纳米尺度电路中相干电子输运的可能性
介观与纳米尺度物理
2020-09-29 v1 材料科学
量子物理
摘要
他人已求解薛定谔方程来估计两电极在指定电势下的隧穿电流，或穿过势垒的透射，假设入射波产生一个反射波和一个透射波。然而，在某些纳米尺度电路中这可能不合适，因为金属中电子平均自由程可能长达68 nm。因此，若电子与导体表面及晶界的相互作用（其减小平均自由程）被削弱，波函数可能在整个电路金属部件中相干。我们考虑使用单晶导线，并引入隧结以在轴附近聚焦和准直电子，进一步减小其与导线表面的相互作用。我们的模拟表明，除非相干现象外，纳米尺度电路中还存在极锐确定的相干模式。给出了带示例的算法来确定这些模式的参数集合。还给出了其他算法来确定波函数中的归一化系数及电路中的电流分布。这仅通过对薛定谔方程解析解的代数与微积分完成。
引用
@article{arxiv.2009.12676,
title = {Possibility of coherent electron transport in a nanoscale circuit},
author = {Mark J. Hagmann},
journal= {arXiv preprint arXiv:2009.12676},
year = {2020}
}
备注
48 pages, 13 figures, 56 references. arXiv admin note: text overlap with arXiv:2006.04956