非対称二重障壁構造を1周期とするN重障壁構造における共鳴トンネル特性(半導体材料・デバイス)
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概要
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異種原子一次元結晶モデルを研究動機として,「非対称二重障壁を1周期とするN重障壁構造」に対してトンネル現象の解析を行った.まず,透過係数の理論解析式を導出し,共鳴条件を調べた.基本構造となる二重障壁構造より求まる共鳴条件(a)と,二重障壁構造を1ユニットとしてそのユニットを連結する井戸幅に依存する共鳴条件(b)を導出した.共鳴条件(a)のみを用いて構造を決定した場合と,共鳴条件(a),(b)を用いて構造を決定した場合とでトンネル特性に違いがあることが分かった.トンネル透過スペクトルの解折からは,共鳴条件(a)のみで構造を決めた場合,完全共鳴準位では従来のクロニッヒ・ペニーモデルと同様に共鳴エネルギー値付近の透過スペクトルに対応したエネルギー許容帯が存在し,不完全共鳴準位ではそれに対応するエネルギー許容帯が従来とは異なる特有の特性を示した.共鳴条件(a),(b)を用いて構造を決定した場合,第一井戸(奇数番目の井戸),第二井戸(偶数番目の井戸)で生じる各共鳴エネルギー値付近の透過スペクトルは異なる特性を示し,それぞれに対応するエネルギー許容帯に現れることが分かった.
- 社団法人電子情報通信学会の論文
- 2008-03-01
著者
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