روش تابع گرین غیرتعادلی در محاسبه ترابرد دیودهای چاه کوانتومی

در سالهای اخیر سلولهای خورشیدی در مقوله تامین انرژی مورد توجه ویژه قرار گرفته اند.به طور خاص سلولهای خورشیدی چنداتصالی شامل چاه کوانتومی، نقطه کوانتومی و نانولوله ها در کانون بررسی قرار گرفته اند. یکی از دلایل آن، ظرفیت قابل توجه این سلولها در افزایش بهره است. فرآیند اصلی در یک سلول خورشیدی چاه کوانتومی شامل بازترکیب و ترابرد است. تونل زنی تشدیدی یکی از عوامی موثر در ترابرد است. این سلولها از دو قسمت اصلی هادی ها و قطعه مرکزی، که هر دو شامل لایه های اتمی اند تشکیل شده اند. در این پژوهش قصد داریم فرآیند تونل زنی تشدیدی در این دستگاه ها را با استفاده از نظریه اختلال تابع گرین غیرتعادلی مورد بررسی قرار دهیم. این مسئله رامی توان در قالب کوانتش دوم با هامیلتونی که شامل بخش های پرش بین جایگاهی و برهمکنشی است، نمایش داد. ما از مدل تنگابست تک نواری استفاده می کنیم. ابتدا در نمایش ماتریسی هامیلتونی دستگاه را که شامل انرژی جنبشی، ساختار نواری و پتانسیل هارتری است، نوشته و سپس با استفاده از معادلات حرکت در حالت مانا توابع گرین را محاسبه می نماییم. سپس با حل کلاسیکی معادله پواسون تغییرات پتانسیل هارتری در هر لایه را به دست می آوریم. سپس با وارد نمودن چاه کوانتومی یگانه و چاه کوانتوی دوگانه متقارن کمیتهای مورد اشاره را به دست می آوریم. نتایج محاسبات نشان می دهد با اضافه نمودن چاههای کوانتومی، چگال محلی حالتها در ناحیه چاه جایگزیده تر می شوند. نحوه تغییرات چگال جریان نشان می دهد که در دیود معمولی نحوه تغییرات چگالی جریان غیرخطی می باشد. با اضافه نمودن چاه کوانتومی یگانه، در ولتاژ بایاس 0/11 تشدید رخ می دهد. در ادامه با قرار دادن دو چاه کوانتومی متقارن اولین بیشینه جریان در 0/019 ولت و دومین آن در 0/059 ولت مشاهده شد.