Resonant Interband Tunneling構造の複素等価回路表示

真田 博文  永井 信夫  鈴木 正清  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J81-C2   No.4   pp.421-429
発行日: 1998/04/25
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Print ISSN: 0915-1907
論文種別: 論文
専門分野: 半導体材料・デバイス
キーワード: 
2バンドモデル,  3バンドモデル,  等価回路,  有効質量近似シュレディンガー方程式,  電子波,  

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あらまし: 
量子力学的波動性を利用する電子波デバイスの研究が盛んに行われている.これらのデバイスの動作原理となるポテンシャル構造中の波動現象を体系的に理解し,利用することは重要である.近年,現象の解析に役立つだけでなく,工学的な立場から見通しの良い手法として等価回路表現を利用した回路理論的なアプローチがいくつか試みられている.本論文では,種々の半導体材料によるポテンシャル構造中の波動を記述する2バンド,3バンドモデルに基づく等価回路を導出し,物理的諸量と回路的諸量の対応について考察した.これによって,Resonant Interband Tunneling(RIT)構造中の波動現象が等価回路上の波動現象として定式化できることを示した.本手法の妥当性を検討するために共鳴トンネル現象について解析し,回路関数や回路行列,中でもインピーダンスの概念が有効に利用できることを述べた.いくつかのポテンシャル構造の透過特性,波動関数,traversal timeについて検討した.