传递矩阵方法与矩形势垒的量子隧穿-河北科技大学学报.PDF

第27 卷第3 期 河 北 科 技 大 学 学 报 Vol. 27, No . 3 2006 年9 月 Journal of Hebei University of Science and T ec nology Sept. 2006 文章编号: 1008-1542( 2006) 03-0196- 04 传递矩阵方法与矩形势垒的量子隧穿 1 2 张红梅 , 刘 德 ( 1. 河北科技大学理学院, 河北石家庄 050054; 2. 河北师范大学物理科学与信息工程学院, 河北 石家庄 050016) : 利用传递矩阵方法精确计算 一维定态薛定谔方程, 求解出电子穿过矩形势垒的透射系 数, 进 一步研究 该透射系数与有效质量和矩形势垒参数的关系 数值计算结果表明, 有效质量和 矩形势垒参数对透射系数的影响同等重要 : 量子隧穿; 矩形势垒; 传递矩阵方法; 透射系数 : O41119 : A Transfer matrix met od in t e study of quantum transmission for rectangular barrier 1 2 ZHANG H ong-mei , LIU De ( 1. College of Sciences, H ebei University of Science and Tec nology , S ijiaz uang H ebei 050054, C ina; 2. College of P ysics and Informat ion Engineering, H ebei Normal University, S ijiaz uang Hebei 050016, C ina) Abstract: Transmission coefficient of electron tunneling t roug rectangular barrier as been calculated based on t e exact so- lut ion of t e one-dimensional time-independent Sc rdinger equat ion w it t e transfer matrix met od;furt ermore , t e depend- ence of t e transmission coeff icient on t e effect ive masses and parameters of rectangular barrier also as been studied. Numeri- cal analysis s ow s t at t e effective masses cannot be ignored in comparison w it parameters of rectangular barrier for t e transmission coefficient. Key words: quantum transmission; rectangular barrier; t e t ransfer matrix met od; t ransm ission coefficient 分子束外延( M BE) 和金属有机物化学气相沉积( M OCVD) 等材料制备技术极大地推动了现代半导体器 件的发展 电子隧穿问题是研究半导体器件的基础, 如何计算电子穿过势垒的透射系数是计算隧道电流、研 究隧道器件伏安特性的关键, 而该问题的理论重点在于求解一维定态薛定谔方程 为此, 正确求解一维定态 薛定谔方程成