二维晶体管模型的随机热力学
统计力学
2025-06-17 v2
摘要
我们采用随机方法来研究晶体管中的电荷传输。在此方法中，空穴和电子密度由满足局部详细平衡条件的扩散-反应随机偏微分方程描述。电场被假设为集中在两个 junctions 周围的非常窄的区域，并且被进一步近似为静态。通过这种方式，不仅电气定律、热力学和微观可逆性在该方法中保持一致，而且晶体管可以容易地被建模为二维系统。我们对两个耦合电流进行了完整的计数统计，并证明了涨落定理成立。此外，我们表明晶体管的几何形状对传输行为具有重要影响。通过二维建模，信号放大因子可达约164，这与工业中实际晶体管的典型值相当。
引用
@article{arxiv.2501.01919,
title = {Stochastic Thermodynamics of the Two-Dimensional Model of Transistors},
author = {Jiayin Gu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.01919},
year = {2025}
}
备注
Accepted for publication in Phys. Rev. E