研究生: |
林士堯 Lin,Shih-Yao |
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論文名稱: |
使用格林函數方法研究奈米尺度n+-n-n+元件的量子傳輸現象 A Study of Quantum Transport of Narrow Scale n+-n-n+ Devices by Using the Green's Function Method |
指導教授: |
林叔芽
Lin,Shu-Ya |
口試委員: | |
學位類別: |
碩士 Master |
系所名稱: |
電機資訊學院 - 電子工程研究所 Institute of Electronics Engineering |
論文出版年: | 2008 |
畢業學年度: | 97 |
語文別: | 中文 |
論文頁數: | 39 |
中文關鍵詞: | 格林函數 、量子傳輸 |
外文關鍵詞: | Green's Function, Quantum Transport |
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本篇論文是利用格林函數來計算出元件的電子濃度、位能分佈以及元件在偏壓情況下的電流。由於我們所研究的主題是屬於小尺寸的元件,所以需要考慮量子效應,與古典的傳輸現象會不相同。論文所討論的情形包含: (1) 平衡狀態下的電子濃度和位能分佈,以及傳輸現象在 (2) 汲極端偏壓下、 (3) 不同的通道偏壓下、 (4) 不同的通道長度、 (5) 非同調性效應下。首先使用有限差分法建立薛丁格方程式的漢米爾頓矩陣,使用格林函數方法來計算出電子濃度,接著解卜松方程式可以得到位能分佈。自洽的機制被建立在薛丁格方程式、格林函數和卜松方程式之間來得到最後的電子濃度和位能分佈。我們發現平衡狀態時,通道區域的位能比二端接點的位能高,通道區域的電子濃度比二端接點的電子濃度低。電流會如預期的隨著汲極端偏壓增加而上升,且電流隨著通道偏壓增加而上升。在實際的元件中會有溫度的效應,因此必須考慮非同調性效應。在非同調性傳輸下的電流比同調性傳輸情況下的電流值要來得低。我們所計算的結果與 S. Datta 和 M. S. Lundstrom 等人的計算結果有一致的趨勢。
Reference
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