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HL: Halbleiterphysik

HL 42: Elektronentheorie

HL 42.1: Vortrag

Freitag, 31. März 2000, 10:30–10:45, H14

Halbklassische Modellierung von Quantenbauelementen — •S. Hackenbuchner, G. Zandler, J.A. Majewski und P. Vogl — Walter Schottky Institut, Am Coulombwall, 85748 Garching

Der Entwurf und die Modellierung von Quantenbauelementen erfordert eine

genaue Kenntnis der Energie der gebundenen Zustände,

der Dichte der freien Ladungsträger sowie der Stromverteilung. Die

mesoskopischen Längenskalen machen es schwierig, alle diese Größen in

dem Übergangsgebiet von klassischer Physik und Quantenmechanik

zuverlässig zu erfassen.

Es wird ein Verfahren vorgestellt, das es erlaubt, die elektronische

Struktur und den Ladungsträgertransport in realen

Nanometerbauelementen mit

vertretbarem Aufwand zu berechnen. Dazu wurden verallgemeinerte

Drift-Diffusionsgleichungen entwickelt, die gemeinsam mit

einer Mehrband-Schrödingergleichung in lokaler Dichtenäherung und

Poissongleichung selbstkonsistent gelöst werden.

Unter sorgfältiger Berücksichtigung von Erhaltungssätzen wird der

Transport der Ladungsträger inklusive der Tunnelströme halbklassisch für

Kontinuums- und gebundene Zustände berechnet. Es werden einige

Resultate für AlGaAs/GaAs- und Si-Quantenbauelemente mit

Gatelängen von wenigen Nanometern, sowie für

T-förmige Quantendrahtstrukturen vorgestellt.