ترابرد در ديودهاي تونل‌زني تشديدي نقطه كوانتومي

Transport in quantum dots resonant tunneling diodes

در اين مقاله با استفاده از رهيافت تابع گرين، يك ديود تونل‌زني تشديدي را شبيه‌سازي نموده‌ايم. از نتايج محاسبات بر روي اين ديودها مي‌توان در محاسبه جريان تاريك سلول‌هاي خورشيدي استفاده نمود. براي اين منظور ابتدا هاميلتوني دستگاه را در تقريب تنگابست نوشته و تابع گرين را براي آن محاسبه كرديم. سپس با استفاده از مولفه‌هاي تابع گرين محاسبه شده، چگالي موضعي حالت‌ها و چگالي جريان را به‌دست آورديم. نتايج نشان مي‌دهند به‌دليل وجود يك ميدان الكتريكي طولي، چگالي محلي حالت‌ها متناسب با پتانسيل اعمال شده تغيير مي‌كند. مشخصه جريان-ولتاژ دستگاه نيز نشان‌دهنده‌ وجود رفتار غير اهمي در دستگاه ديود تونل‌زني تشديدي است. همچنين با وارد نمودن نقاط كوانتومي، مقاومت ديفرانسيلي منفي قابل مشاهده است. اين مقاومت ناشي از پديده‌ تونل‌زني تشديدي است.

In this paper, we simulate a resonant tunneling diode (RTD). Using Greenʹs function method for the tight-binding approximation, we calculate local density of states and current-voltage characteristic by the Green function components of the system. Results show a non-Ohmic behavior and negative differential resistance in RTD. As a result of a longitudinal electric field, the local density of states varies by changing the applied potential. Moreover, we study the effect of changing the physical parameters on the current of the device. Entering quantum dots in the middle of device causes a negative differential resistance, which is a consequence of resonant tunneling phenomenon.