Particle penetration with delta potentials in Kane-type semiconductors
DOI (Low Temperature Physics):
https://doi.org/10.1063/10.0042668Ключові слова:
resonant tunneling, Kane-type semiconductors, quantum dotАнотація
Розглянуто тунелювання електронів крізь сферичний, вузький, проникний дельтаподібний потенціальний бар’єр у напівпровідниках типу A3B5. Використовуючи рівняння Кейна разом з умовами неперервності хвильових функцій та розривом потоку на межі сферичних точок, аналітично розраховано амплітуду тунелювання для квантових точок напівпровідника. Продемонстровано, що залежність коефіцієнта пропускання від енергії електрона має явний резонансний характер.
Посилання
1. T. Chakraborty, Quantum Dots (Elsevier, Amsterdam, 1999). https://doi.org/10.1016/B978-044450258-2/50003-1
2. C. W. J. Beenakker and H. van Houten, “Quantum transport in semiconductor nanostructures,” Solid State Phys. 44, 1 (1991). https://doi.org/10.1016/S0081-1947(08)60091-0
3. W. G. van der Wiel, S. De Franceschi, J. M. Elzerman, T. Fujisawa, S. Tarucha, and L. P. Kouwenhoven, “Electron transport through double quantum dots,” Rev. Mod. Phys. 75, 1 (2003). https://doi.org/10.1103/RevModPhys.75.1
4. D. M.-T. Kuo and Y. C. Chang, “Tunneling current spectroscopy of a nanostructure junction involving multiple energy levels,” Phys. Rev. Lett. 99, 086803 (2007). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.99.086803
5. D. M. T. Kuo, “Temperature-stable tunneling current in serial double quantum dots: Insights from nonequilibrium green’s functions and pauli spin blockade,” Phys. Chem. Chem. Phys. 27, 5238 (2025). https://doi.org/10.1039/D4CP04224G
6. H. Jeong, A. M. Chang, and M. R. Melloch, “The kondo effect in an artificial quantum dot molecule,” Science 293, 2221 (2001). https://doi.org/10.1126/science.1063182
7. R. Aguado and D. C. Langreth, “Out-of-equilibrium kondo effect in double quantum dots,” Phys. Rev. Lett. 85, 1946 (2000). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.85.1946
8. V. A. Geyler and V. A. Margulis, J. Exp. Theor. Phys. 84, 1209–1214 (1997).https://doi.org/10.1134/1.558259
9. C. P. Umbach, S. Washburn, R. B. Laibowitz, and R. A. Webb, “Magnetoresistance of small, quasi-one-dimensional, normal-metal rings and lines,” Phys. Rev. B 30, 4048 (1984). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.30.4048
10. H. Heinrich, G. Bauer, and F. Kuchar, Localization and Confinement of Electrons in Semiconductors: International School Proceedings (Springer-Verlag, New York, 1988).
11. M. L. Roukes, A. Scherer, S. J. Allen, H. G. Crahead, R. M. Ruthen, E. D. Beebe, and J. P. Harbison, “Quenching of the Hall effect in a one-dimensional wire,” Phys. Rev. Lett. 59, 30118 (1987). https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.59.3011
12. M. Buttiker, “Negative resistance fluctuations at resistance minima in narrow quantum Hall conductors,” Phys. Rev. B 38, 12724 (1988). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.38.12724
13. R. P. Meeten, G. S. Docherty-Walthew, and G. V. Morozov, Phys. Rev. A 99, 042126 (2019). https://doi.org/10.1103/PhysRevA.99.042126
14. A. Babanlı and D. T. Altuğ, SDU J. Science (E-Journal) 9, 113 (2014).
15. V. A. Geiler and V. A. Margulis, Semiconductors 33, 104 (1999). https://doi.org/10.1134/1.1187836
16. V. M. Kovalev and A. V. Chaplik, J. Exp. Theor. Phys. 103, 781 (2006). https://doi.org/10.1134/S1063776106110148
17. A. U. Maheswari, P. Prema, S. Mahadevan, and C. S. Shastry, Pramana J. Physics 73, 969 (2009). https://doi.org/10.1007/s12043-009-0173-x
18. D. K. Ferry and S. M. Goodnick, Transport in Nanostructures (Cambridge University Press, Cambridge, 2001).
19. R. Q. Yang and J. M. Xu, Phys. Rev B 46, 6969 (1992). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.46.6969
20. A. M. Satanin and V. B. Shtenberg, JETF Lett. 75(146), 146–149 (2002). https://doi.org/10.1134/1.1469502
21. E. Macia and F. Dominguez-Adame, J. Phys. A Math. Gen. 24, 59 (1991). https://doi.org/10.1088/0305-4470/24/1/017
22. O. Voskoboynikov, H. C. Huang, C. P. Lee, and O. Tretyak, Physica E 12, 252 (2002). https://doi.org/10.1016/S1386-9477(01)00366-6
23. M. Ramezani Masir, A. Matulis, and F. M. Peeters, “Scattering of dirac electrons by circular mass barriers: Valley filter and resonant scattering,” Phys. Rev B 84, 245413 (2011). https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.245413
24. F. M. Hashimzade, A. M. Babayev, S. Cakmak, and S. Cakmaktepe, “Barrier penetration in kane-type semiconductor nanostructures,” Physica E 28, 447 (2005). https://doi.org/10.1016/j.physe.2005.05.049
25. S. Flügge, Practical Quantum Mechanics, (Springer-Verlag, Heldelberg, 1999), p. 287.
26. F. M. Gashimzade, A. M. Babaev, and M. A. Bagirov, “Energy spectra of narrow- and zero-gap semiconductor quantum dots,” J. Phys.: Condens. Matter 12, 7923 (2000). https://doi.org/10.1088/0953-8984/12/36/307
27. A. M. Babayev, Phys. Scr. 78, 065702 (2008).https://doi.org/10.1088/0031-8949/78/06/065702
28. F. M. Hashimzade, A. M. Babayev, and S. Tez, “Particle penetration in kane type semiconductor quantum dots,” Eur. Phys. J. B 72, 127 (2009). https://doi.org/10.1140/epjb/e2009-00326-9
29. B. M. Askerov, Kinetic Effects in Semiconductors, (Nauka, 1970).
