بخشی از مقاله
چکیده
در این پژوهش ، اتتقال الکترون در یک میله نامتناهی - زنجیره نامتناهی از چاه های کوانتومی - واداشته که با یک حلقه کوانتومی - سه چاه کوانتومی با شرایط مرزی دوره ای - جفت شده، بر اساس هامیلتونی بستکی قوی تک نواری به روش حل عددی مطالعه شده است. احتما ل گذار از چاه صفرم میله تحت تاثیر میدان ثابت خارجی به هر کدام از چاه های کوانتومی حلقه به ازای مقادیر عددی مختلف ثابت های جفت شدگی بین نزدیکترین همسایه ها درمیله نامتناهی و حلقه کوانتومی بررسی شده است. اثر تغیرات این پارامتر ها روی مکان و ارتفاع ماکسیمم های اول مربوط به نمودار احتما ل تونل زنی مطالعه و بررسی گردیده است.
مقدمه
در مقیاس نانو و علم نانو لکترونیک، عبور الکترون از چاه های کوانتومی توسط تونل زنی کوانتومی امکان پذیر است. در این سامانه ها خاصیت موجی ذره دارای اهمیت است. بنابر این دانستن قوانین حاکم بر رفتار ذرات کوانتومی باردار و چگونکی حرکت آنها در نانو ساختارها از اهمیت ویژه ای برخوردار است. پشرفت نانو تکنولوژی، سبب شده است که کارهای تجربی متعددی در زمینه انتقال الکترون در مقیاس نانو بوسیله سیم ها کوانتومی - زنجیره نامتناهی از چاه های کوانتومی - و حلقه های کوانتومی N - چاه کوانتومی با شرایط مرزی دوره ای - انجام شود . [1-3] با توجه به اهمیت و کاربرد های متنوع هرکدام از این سامانه ها ، به نظر می رسد که اگر این دو سامانه به هم جفت شوند [ 4-7 ] می توانند کاربرد های زیادی در علم نانو فناوری داشته باشد. چنین سامانه هایی نقش مهمی در فهم اثرات کوانتومی جدید از دیدگاه تجربی را ایجاد می کنند. [8-9 ] لذا ما در این پژوهش به مطالعه خواص دینامیکی چنین سامانه های به روش حل عددی - حل دقیق معادله شرودینگر سامانه - پرداخته ایم و نقش اساسی ثابت های جفت شدگی بین نزدیکترین همسایه ها را در سیم کوانتومی و حلقه کوانتومی مورد مطالعه و تجزیه و تحلیل قرار داده ایم.
مدل سامانه
سامانه مورد نظر از یک حلقه کوانتومی - آرایه ی دوره ای از چاه کوانتومی - و یک سیم نامتناهی - زنجیره نا متناهی از چاه های کوانتومی - تحت تاثیر میدان خارجی وابسته به زمان تشکیل شده است که مطابق شکل - 1 - با یکدیگر مرتبط شده اند، شکل:1 حلقه کوانتومی که به سیم نامتناهی جفت شده است در این شکل ، دو سامانه از طریق برهم کنش بین چاه یکم حلقه کوانتومی با چاه صفرم میله نامتناهی، به هم جفت شده اند. هامیلتونی چنین مدلی، در تقریب مدل بستگی قوی را می توان به صورت زیر نوشت: ویژه حالت های مربوط به میله نا متناهی به صورت پریم دار و ویژه حالت های حلقه کوانتومی به صورت غیر پریم دار هستند. همچنین G1 ثابت جفت شدگی بین نزدیکترین همسایه ها درمیله نامتناهی، G 2 ثابت جفت شدگی بین نزدیکترین همسایه ها درحلقه کوانتومی، V 0 ثابت تونل زنی از میله نامتناهی به حلقه کوانتومی و - F - t میدان خارجی اختیاری وابسته به زمان است. در
