量子力学的1次元波動のBergeron等価回路による時間域解析

真田 博文  鈴木 正清  永井 信夫  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J83-C   No.12   pp.1093-1103
公開日: 2000/12/25
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Print ISSN: 1345-2827
論文種別: 論文
専門分野: 半導体材料・デバイス
キーワード: 
有効質量近似Schrodinger方程式,  Kane モデル,  界面行列,  Bergeron等価回路,  吸収境界条件,  

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あらまし: 
電子の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で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.本論文では,量子力学的1次元波動方程式で表される電子波伝搬の時間域解析手法として,Bergeron等価回路による手法を提案する.この手法により,有効質量近似Schrodinger方程式,2バンド及び3バンドモデル方程式で記述される波動の時間域解析が,境界条件を含めて節点解析による体系的手法により扱えることを示す.また,時間域解析の場合に重要な開放系の境界条件として,損失を有するポテンシャル構造による吸収境界条件を提案する.提案手法を用いてΓ-X ミキシングを考慮したGaAs/AlAs構造,及びResonant Interband Tunneling構造に入射する波束の時間域解析を行い,その振舞いを示した.