نویسنده

• ناصر هاتفی کرگان

دانشگاه سیستان و بلوچستان

چکیده

  در این مقاله مشخصه جریان- ولتاژ یک دیود تونل­زنی تشدیدی تحت تابش موج الکترومغناطیسی محاسبه و با نتایج حاصل وقتی تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد مقایسه شده است. برای محاسبه مشخصه جریان- ولتاژ نیاز به محاسبه ضریب عبور الکترون­ها از ساختارهای سد و چاه در این قطعه می­باشد که برای محاسبه ضریب عبور الکترون­ها در حضور تابش الکترومغناطیسی روش تفاضل متناهی حوزه زمانی ( FDTD ) و در حالتی که تابش الکترومغناطیسی وجود ندارد روش ماتریس انتقال ( TMM ) و روش تفاضل متناهی حوزه زمانی به کار برده شده است. نتایج حاصل نشان می­دهند که حضور تابش الکترومغناطیسی باعث می­شود تا حالت­های تشدید فرعی دیگری روی منحنی ضریب عبور ظاهر شوند که به فاصله ħω از حالت­ تشدید اصلی (بدون حضور تابش الکترومغناطیسی) و از یکدیگر قرار دارند. حضور تابش الکترومغناطیسی باعث می­شود تا همچنین روی منحنی مشخصه جریان- ولتاژ این قطعه، علاوه بر قله اصلی قله­های فرعی دیگری ظاهر شوند که به فاصله ħω از قله اصلی قرار دارند. تحت تابش الکترومغناطیسی تعداد قله­های موجود روی منحنی مشخصه جریان- ولتاژ از تعداد قله­های موجود روی منحنی ضریب عبور کمتر است که به دلیل این است که مشخصه جریان- ولتاژ، حاصل انتگرالگیری روی انرژی الکترون­ها است، بنابراین قله­های تیز و با ارتفاع کم روی منحنی ضریب عبور در مشخصه جریان- ولتاژ ظاهر نمی­شوند.

کلیدواژه‌ها

• دیود تونل زنی تشدیدی
• تونل زنی تشدیدی
• ضریب عبور
• مقاومت دیفرانسیلی منفی

عنوان مقاله [English]

Current-voltage characteristic of a resonant tunneling diode under electromagnetic radiation

نویسنده [English]

• N Hatefi Kargan

چکیده [English]

 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 transmission coefficient of electrons at the presence of electromagnetic radiation, Finite Difference Time Domain (FDTD) method has been used and when there is no electromagnetic radiation Transfer Matrix Method (TMM) and finite diffirence time domain method have been used. The results show that the presence of electromagnetic radiation causes resonant states other than principal resonant state (without presence of electromagnetic radiation) to appear on the transmition coefficient curve where they are in distances from the principal peak and from each other. Also, the presence of electromagnetic radiation causes peaks other than principal peak to appear on the current-voltage characteristics of the device. Under electromagnetic radiation, the number of peaks on the current-voltage curve is smaller than the number of peaks on the current-voltage transmission coefficient. This is due to the fact that current-voltage curve is the result of integration on the energy of electrons, Thus, the sharper and low height peaks on the transmission coefficient do not appear on the current-voltage characteristic curve.

کلیدواژه‌ها [English]

• tunneling diode
• resonant tunneling
• transmission coefficient
• negative differential resistance