تونل زنی کوانتمی دوبعدی در یک نانواسکوئید

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده فیزیک
  • نویسنده فاطمه ره نورد
  • استاد راهنما رضا افضلی
  • سال انتشار 1390
چکیده

اسکوئید یا وسیله تداخل کوانتمی ابررسانا یکی از حساس¬ترین ابزار نسبت به میدان¬های مغناطیسی است. اسکوئید متشکل از یک یا دو پیوندگاه جوزفسون است. امروزه بدلیل نیاز فناوری اطلاعات و پزشکی اسکوئیدهایی در ابعاد نانو ساخته می شوند. بطور کلی می¬توان نانواسکوئیدها را به دو نوع تقسیم بندی کرد. در نوع اول عرض پیوندگاه جوزفسون به ابعادی در حدود 1 نانومتر کاهش یافته و در نوع دوم قطر حلقه به کمتر از 100 نانومتر کاهش یافته است. اختلاف فاز میان دو پیوندگاه¬ جوزفسون بعنوان درجه آزادی ماکروسکوپیک گرفته می¬شود و می-تواند خواص کوانتمی مانند تونل¬زنی کوانتمی را نشان دهد. تونل¬زنی در تک پیوندگاه جوزفسون مشابه با فرایند کوانتم مکانیکی یک بعدی با تئوری ونزل، کرامر و بریلوئن (wkb) توصیف می شود. یک نانواسکوئید شامل دو پیوندگاه جوزفسون، نمایشگر یک سیستم دو بعدی است که تونل-زنی کوانتمی ماکروسکوپیک در آن امکان¬پذیر است. در پایان نامه حاضر نانواسکوئید dcدر میدان مغناطیسی صفر و بدون اتلاف در نظر گرفته¬ایم. از آن¬جا که سیستم مورد نظر در ابعاد نانو است، نمی¬توان از اثر افت و خیز در گاف انرژی صرفه نظر کرد. بنابراین می¬توان در رابطه انرژی، جریان بحرانی را به¬صورت جمع دو جریان نوشت که جمله دوم مربوط به سیستم در حالت نانو است و نسبت به جمله اول کوچک است. در این پایان نامه با حل معادله هامیلتونین-ژاکوبی نانواسکوئیدهای dcمتقارن بر اساس مسیر کلاسیکی در زمان موهومی تحت سد پتانسیل دو بعدی، احتمال تونل¬زنی ذره در دو حالت (برخورد عمود ذره با دیواره و برخورد ذره با مولفه مماسی) بدست می¬آید. هم¬چنین وابستگی دمایی احتمال تونل¬زنی را بررسی می¬گردد. درنهایت می¬توان برای نانواسکوئیدهای متقارن، نمودار وابستگی احتمال تونل¬زنی به دما را رسم کرد. سپس نانواسکوئیدهای dcنامتقارن را به¬صورت مختصر مطالعه می-شوند.

منابع مشابه

کاربرد یک تابع پتانسیل دوبعدی در محاسبه ی فرکانس تونل زنی تروپولون

در این پروژه، روشی ساده و عملی جهت تعیین فرکانس تونل زنی تروپولون معرفی شده است. بدین منظور، سطح انرژی پتانسیل دو بعدی که شیوه کششی و خمشی درون صفحه ای oh را جفت می کند، برای ساختار هندسی ثابت در سطوح پایه b3lyp/6-311g**، b3lyp/6-31g**، b3lyp/6-31g*، mp2/6-31g** وg96lyp/6-31g* محاسبه شده است. جهت محاسبه شکاف تونل زنی و فرکانس های کششی و خمشی درون صفحه ای oh، توابع پتانسیل حاصل در یک پتانسیل د...

15 صفحه اول

محاسبه نویز آشکارسازهای مادون قرمز نقطه کوانتمی در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی به روش عددی

نویز آشکارسازهای مادون قرمز یکی از پارامترهای مهم و اساسی و همواره یکی از چالش های محققین بوده است زیرا میزان حساسیت یک آشکارساز را تعیین کرده و یکی از عوامل محدودکننده در عملکرد یک آشکارساز می باشد در این پایان نامه با استفاده از روش عددی ماتریس انتقال(tmm) نویز مربوط به آشکارسازهای نقطه در چاه کوانتمی با تونل زنی تشدیدی را محاسبه و با نویز آشکارسازهای نقطه کوانتمی معمولی مقایسه می کنیم که ک...

تونل زنی فوتونی در بلورهای فوتونیکی متا مواد تک منفی

در این مقاله ما تونل زنی فوتونی را از طریق ساختارFTIRبررسی میکنیم ساختارFTIRشامل بلورهای فوتونیکی مواد تک منفی یک بعدی است که بوسیله تکرار دوره ای و تناوبی از لایه هایو PIMNIM تشکیل شده است. ما یک دوره از لایه های مواد با ضریب شکست مثبت ومواد با ضریب شکست منفی را همانند یک ساختار در نظر می گیریم.وتونل زنی را برای این حالت بررسی میکنیم. سپس ما تغییرات بعد ازتونل زنی را بیشتر تحلیل می کنیم و زمان...

متن کامل

مشخصه جریان- ولتاژ یک دیود تونل زنی تشدیدی تحت تابش موج الکترومغناطیسی

 In this paper, current-voltage characteristic of a resonant tunneling diode under electromagnetic radiation has been calculated and compared with the results when there is no electromagnetic radiation. For calculating current -voltage characteristic, it is required to calculate the transmission coefficient of electrons from the well and barrier structures of this device. For calculating the tr...

متن کامل

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی - دانشکده فیزیک

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023