Влияние электрического поля на движение электрона в многослойных квантовых наноструктурах

Abstract

УДК 530.145

Использованы аналитическое решение уравнения Шредингера для электрона в каждом слое и граничные условия между слоями для моделирования поведения электронов в многослойных квантовых наноструктурах, а также создана программа на языке Visual Basic для рассматриваемого процесса. В программе имеется возможность изменять эффективную массу электрона в каждом слое, высоту и ширину потенциального барьера в нем, рассчитывать коэффициенты прохождения и возврата электронов через барьеры и вероятность нахождения в них, а также трансформировать результаты расчета в MS Excel. С помощью программы исследована зависимость коэффициентов прохождения электронов и их отражения от барьеров и вероятность пребывания в них от толщины, ширины барьеров и от электрического поля.

Ключевые слова: электрон, потенциальный барьер, уравнение Шредингера, коэффициенты прохождения и отражения.

The article uses an analytical solution to the Schrödinger equation for an electron in each layer and the boundary conditions between layers to simulate the behavior of electrons in multilayer quantum nanostructures, and also creates a Visual Basic program for the process under consideration. The program has the ability to change the effective mass of an electron in each layer, the height and width of the potential barrier in it, to calculate the coefficients of transmission and the return of electrons through barriers and the probability of being in them, and also to send the calculation results to MS Excel. Using the program, the dependence of the transmission and reflection coefficients of electrons from barriers and the probability of staying in them on the thickness, the width of the barriers and the electric field was studied.

Keywords: electron, potential barrier, Schrödinger equation, transmission and reflection coefficients.

Download full-text PDF. 19 downloads

Menu

Vol. 61 (2025), Issue 1, p. 65-72

Влияние электрического поля на движение электрона в многослойных квантовых наноструктурах

Abstract