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[2018年第二届电子、材料工程与纳米技术国际会议（IEMENTech）- 加尔各答（2018年5月4日-5月5日）] 2018年第二届电子、材料工程与纳米技术国际会议（IEMENTech）- 自洽技术对共振隧穿二极管电流密度分布的影响

DOI：10.1109/IEMENTECH.2018.8465220 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:22:29
摘要： 本文揭示了自洽技术在计算共振隧穿器件电流密度中的重要性。为进行模拟，采用AlxGa1-xAs/GaAs/AlyGa1-yAs结构，在适当边界条件下同时求解薛定谔方程和泊松方程，以获得随外偏压变化的电流密度。通过改变I型能带范围内的结构参数和材料组分来获取电流波动——若不采用自洽技术计算则不会出现这种波动。研究结果具有重要意义，因为所得电流幅值高于未使用自洽技术时的计算结果。由于特定系统组分下会出现峰值，该结果对RTD的低偏压应用具有重要价值。
作者： Arpan Deyasi，Rupali Lodh，Biswarup Karmakar，Pradipta Biswas
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研究概述 实验方案

研究目的

通过对比采用与不采用自洽技术的计算结果，研究该技术对共振隧穿二极管电流密度分布的影响，重点关注结构参数和材料成分的变化。

研究成果

自洽技术为共振隧穿二极管提供了更精确、更详细的电流密度变化情况，揭示了在不使用该技术时无法观测到的多个峰值和更高的电流幅值。这对基于RTD的器件设计具有重要意义，尤其对于需要精确控制的低偏压应用而言。

研究不足

该研究纯粹是计算和理论性的，缺乏实验验证。它专注于特定的材料体系（AlGaAs/GaAs），可能无法推广到其他半导体材料。模拟假设了理想条件，未考虑缺陷或温度变化等现实因素。

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