En dispositivos semiconductores, ¿cómo cambia el voltaje de banda plana cuando un electrón queda atrapado o destrapado? Educación te da un futuro mejor

Una de las más comunes es la región 2D de gases de electrones (2DEG), que aparece como un efecto de polarización de una unión que contiene alguna barrera. El atrapamiento es quizás una consecuencia de eso, sin embargo, la interacción electrón-electrón afectará sutilmente la forma del borde CB, pero desafortunadamente no de una manera que pueda calcularse fácilmente.

Este es el caso de un MOSFET, pero muchos dispositivos de microondas de alta velocidad pueden presentar algo como esto. Cosas que podrían causarlo: diferentes funciones de trabajo en una heterounión, dopaje de espiga o modulación, desajuste de la red, mosaicicidad, etc.

Algunos otros efectos que pueden verse:

Un ejemplo de forma de un MOSFET de barrera de Schotky

“Embarcación” debido a la adición de oxígeno en matrices de ZnO dopadas con Al. Este efecto se ve incluso con los III-V comunes como GaAs

Se puede hacer un tratamiento completo para resolver la brecha de banda si podemos asumir el transporte balístico (los electrones viajan distancias cortas en líneas rectas), lo que a menudo ocurre con tamaños de entidades pequeños / áreas de agotamiento pequeñas. Una de las herramientas utilizadas (aunque no tan a menudo) sería el conjunto de ecuaciones de Green de retardo autoconsistente no equilibrado [1], junto con un solucionador de distribución de Poisson para la carga. [2]

Esto no solo calculará el potencial de Hartree [3] en la ecuación de Schroedinger extendida, sino que también proporcionará un modelo bastante preciso sobre la densidad de portadores esperada en un área, que luego puede usarse para calcular la densidad local de los estados, si usted deseo hacerlo

No puedo recomendar perder el tiempo escribiendo su propio solucionador, si se puede evitar, ya que este es probablemente un proyecto de doctorado a tiempo completo. [4]

El método también tiene algunas limitaciones, ya que es lento, computacionalmente intensivo y, a menos que se trate de nanoestructuras, uno puede escapar usando la ecuación semiclásica de Thomas-Fermi en lugar de Hartree. Algunos simuladores pueden permitirle definir una región semiclásica y una región de “efectos cuánticos”.

[1]

http://arxiv.org/abs/cond-mat/02…
https://nanohub.org/resources/18…
https://nanohub.org/resources/1877
https://www.jyu.fi/fysiikka/en/r…
http://www.wsi.tum.de/Portals/0/…
http://www.phys.lsu.edu/~jarrell…

[2]

http://www.cs.northwestern.edu/~…

[3]

http://en.wikipedia.org/wiki/Har…
http://www.cmth.ph.ic.ac.uk/peop…
http://newton.ex.ac.uk/research/…
http://www.tcm.phy.cam.ac.uk/~aj…

[4]

http://www.hs-rm.de/en/faculty-o…
https://nanohub.org/groups/nemo5…
Pozos cuánticos, alambres y puntos

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