Транспортные характеристики туннельных гетероструктур: переход от квантового к классическому пределу

Анотація

Рассмотрены два возможных механизма частичной или полной потери информации, которая содержится в квантово-механической фазе электрона при его движении в стохастической твердотельной структуре. Первый заключается в фазовой рандомизации электронных характеристик (например, вследствие упругих рассеяний электронов на дефектах в тонких металлических слоях), а второй обусловлен неупругими взаимодействиями носителей тока с внешними степенями свободы. На примере двухбарьерной гетероструктуры показано, что в первом случае квантовый подход к проблеме сводится к полуклассическому методу, когда вместо квантовых амплитуд вероятностей фигурируют сами вероятности отдельных событий, а второй соответствует переходу к классической теории зарядового транспорта. Рассчитано влияние декогеренции на дифференциальную проводимость и дробовой шум в двухбарьерных туннельных системах со сверхпроводящим электродом и проанализировано их изменение, обусловленное переходом от квантового к некогерентному классическому режиму электронного транспорта.