Algorithm for calculating the transmission coefficient through periodic one-dimensional and two-dimensional nanostructures

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The numerical algorithm for calculating the transmission function was implemented based on the numerical method of searching for energy levels and eigenwave functions of stationary states for Schrödinger particles. The program has been tested on well-known analytical and numerical solutions. Nanoribbon and chiral liquid crystal considered as two-dimension nanostructures. Results can be used to generalize on waveguide: the problem of calculating the eigenfunctions and propagation constants of guided modes.

Texto integral

Acesso é fechado

Sobre autores

N. Sadykov

Snezhinsky Institute of Physics and Technology National Research Nuclear University Moscow Energy Physics Institute

Autor responsável pela correspondência
Email: n.r.sadykov@rambler.ru
Snezhinsk

S. Skryabin

Snezhinsky Institute of Physics and Technology National Research Nuclear University Moscow Energy Physics Institute

Email: n.r.sadykov@rambler.ru
Rússia, Snezhinsk

Bibliografia

  1. Демиховский В.Я., Вугальтер Г.А. Физика квантовых низкоразмерных структур. М.: Логос, 2000. 248 с.
  2. Дегтярев В.Ф., Жилинский А.П. // Нанострукт. Матем. физ. и моделир. 2020. Т. 21. № 2. С. 33.
  3. Драгунов В.П., Неизвестный И.Г., Гридчин В.А. Основы наноэлектроники. Новосибирск: НГТУ, 2000. 331 с.
  4. Селина Н.В. // Нанострукт. Матем. физ. и моделир. 2018. Т. 18. № 1. С. 33.
  5. Давидович М.В. // ЖТФ. 2022. Т. 92. № 9. С. 1387, Davidovich M.V. // Tech. Phys. 2022. V. 67. No. 9. P. 1196.
  6. Давидович М.В. // ЖТФ. 2023. Т. 93. № 4. С. 495, Davidovich M.V. // Tech. Phys. 2023. V. 68. No. 4. C. 462.
  7. Krive I.V., Palevski A., Shekhter R.I., Jonson M. // Low Temp. Phys. 2010. V. 36. No. 2. P. 119.
  8. Wang J., Naftaly M., Wasige E. // Appl. Sciences. 2022. V. 12. P. 3822.
  9. Asada M., Suzuki S. // Sensors. 2021. V. 21. P. 1384.
  10. Grishakov K., Katin K., Maslov M. // Appl. Sciences. 2023. V. 13. P. 3007.
  11. Parmee R.J., Collins C.M., Milne W.I., Cole M.T. // Nano Convergence. 2015. V. 2. P. 1.
  12. Evtukh A., Hartnagel H., Yilmazoglu O., Mimura H., Pavlidis D. Vacuum nanoelectronic devices: novel electron sources and applications. West Sussex: John Wiley & Sons Ltd., 2015. 464 p.
  13. Egorov N.V. Sheshin E.P. Field emission electronics. Springer Series in Advanced Microelectronics. Switzerland, 2017. 568 p.
  14. Елецкий А.В. // УФН. 2010. Т. 180. С. 897, Eletskii A.V. // Phys. Usp. 2010. V. 53. P. 863.
  15. Захарченко М.В., Глинский Г.Ф. // «Журнал технической физики». 2023. Т. 93. № 10. С. 1396, Zakharchenko M.V., Glinskii G.F. // Technical Physics. 2023. Vol. 68. No. 10. Р. 1297.
  16. Sadykov N.R., Khrabrov R.S., Pilipenko I.A. // Eur. Phys. J. D. 2023. V. 77. Art. No. 9.
  17. Кусмарцев Ф.В., Кревчик В.Д., Семенов М.Б. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2016. Т. 104. № 6. С. 406, Kusmartsev F.V., Krevchik V.D., Semenov M.B. et al. // JETP Lett. 2016. V. 104. No. 6. P. 392.
  18. Buttiker M. // Phys. Rev. B. 1992. V. 46. P. 12485.
  19. Wielandt H. // Math. Z. 1944. V. 60. P. 93.
  20. Икрамов Х.Д. Несимметричная проблема собственных значений: численные методы. М.: Наука, 1991. 240 с.
  21. Скрябин С.Н., Петрова Ю.А., Садыков Н.Р. // Письма в ЖЭТФ. 2024. Т. 50. № 15. С. 41, Skryabin S.N., Petrova Y.A., Sadykov N.R. // Tech. Phys. Lett. 2024. V. 50. No. 8. P. 37.
  22. Schmidt A.G.M., Pereira M.E. // Phys. Lett. A. 2024. Т. 517. Art. No. 12967.
  23. Беляков В.А. // Нанострукт. Матем. физ. и моделир. 2014. Т. 10. № 2. С. 41.
  24. Jensen Kevin L. Electron emission physics. Advances in imaging and electron physics. V. 149. Academic Press, 2007. 338 p.
  25. Ардашева Л.И., Садыков Н.Р., Черняков В.Е. // Квант. электрон. 1992. Т. 19. № 9. С. 903, Ardasheva L.I., Sadykov N.R., Chernyakov V.E. // Sov. J. Quantum. Electron. 1992. V. 22. No. 9. P. 840.
  26. Афанасьев А.Н., Мялицин Л.А., Садыков Н.Р., Садыкова М.О. // Изв. вузов. Физ. 2005. Т. 48. № 1. С. 11, Afanas’ev A.N., Myalitsin L.A., Sadykov N.R., Sadykova M.O. // Russ. Phys. J. 2005. V. 48. No. 1. P. 10.
  27. Юдина Н.В., Садыков Н.Р. // Вестн. НИЯУ МИФИ. 2017. Т. 6. № 6. С. 512.
  28. Stern T.E., Gossling B.S., Fowler R.H. // Proc. Royal. Soc. London A. 1929. V. 124. P. 699.
  29. Садыков Н.Р., Петрова Ю.А., Пилипенко И.А. и др. // Журн. хим. физики. 2023. Т. 97. № 2. С. 1., Sadykova N.R., Petrova Yu.A., Pilipenko I.A. et al. // Russ. J. Phys. Chem. A. 2023. V. 97. No. 2. P. 367.
  30. Petukhova A.Y., Perminov A.V., Starikova V.A., Konina Y.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. V. 88. No. 6. P. 1000.
  31. Казаринов Р.Ф., Сурис Р.А.// ФТП. 1971. № 4. С. 797.
  32. Weiglhofert W.S., Lakhtakia A. // J. Phys. D. Appi. Phys. 1993. V. 26. P. 2117.
  33. Дремов В.В., Садыков Н.Р. // Опт. и спектроск. 1996. Т. 80. № 5. С. 814, Dremov V.V., Sadykov N.R. // Opt. Spectrosc. 1996. V. 80. No. 5. P. 731.
  34. Maksimov A.A., Filatov E.V., Tartakovskii I.I. et al. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 17. Art. No. L021001.
  35. Максимов А.А., Тартаковский И.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2024. Т. 88. № 2. С. 185, Maksimov A.A., Tartakovskii I.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2024. V. 88. No. 2. P. 156.
  36. Максимов А.А., Филатов Е.В., Тартаковский И.И. // Изв. РАН. Сер. физ. 2021. Т. 85. № 2. С. 241, Maksimov A.A., Filatov E.V., Tartakovskii I.I. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2021. V. 85. No. 2. P. 176.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML
Baixar
2. Fig. 1. Dependence of the transmission function on energy in a logarithmic scale for potentials 1 and 2 shown in the inset.

Baixar (284KB)
Metadados
3. Fig. 2. Dependence of the transmission function on the energy E. Curves 1; 2 and 3 correspond to nanotubes of length L1 = 3.5; 7 and 14 nm; respectively.

Baixar (354KB)
Metadados
4. Fig. 3. Calculated dependence of the transmission function in the case of a potential with a periodic profile.

Baixar (165KB)
Metadados
5. Fig. 4. Wave function of the state |nx = 1〉; |ny = 3〉. W = 0; Enx = 1; ny = 3 = −6.13926 eV (a). W = 108 V/m; Enx = 1; ny = 3 = −6.5737 eV (b).

Baixar (535KB)
Metadados
6. Fig. 5. Dependence of the transmission function on energy for states |nx = 1〉 in the presence of a longitudinal electric field W = 108 V/m.

Baixar (153KB)
Metadados

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2024