Дипломная работа - Туннелирование в микроэлектронике

Слагаемое соответствует волне, распространяющейся в области I в направлении, противоположном х. Это волна, отражённая от барьера, В 1 - амплитуда этой волны. Так как вероятность нахождения микрочастицы в том или ином месте пространства пропорциональна квадрату амплитуды волны де Бройля, то отношение представляет собой коэффициент отражения микрочастицы от барьера. Слагаемое соответствует волне, распространяющейся в области II в направлении х. Квадрат амплитуды этой волны отражает вероятность проникновения микрочастицы в область II. Отношение представляет собой коэффициент прозрачности барьера. Слагаемое должно соответствовать отражённой волне, распространяющейся в области II. Так как такой волны нет, то В 2 следует положить равным нулю. Для барьера, высота которого U>E, волновой вектор k 2 является мнимым. Положим его равным ik, где является действительным числом. Тогда волновые функции и приобретут следующий вид: (1.9) (1.10) Так как во вторую область. Эта вероятность пропорциональна квадрату модуля волновой функции (1.11) Наличие этой вероятности делает возможным прохождение микрочастиц сквозь потенциальный барьер конечной толщины l (рис. 1.1). Такое просачивание получило название туннельного эффекта. По формуле (1.11) коэффициент прозрачности такого барьера будет равен: (1.12) где D 0 – коэффициент пропорциональности, зависящий от формы барьера. Особенностью туннельного эффекта является то, что при туннельном просачивании сквозь потенциальный барьер энергия микрочастиц не меняется: они покидают барьер с той же энергией, с какой в него входят. Туннельный эффект играет большую роль в электронных приборах. Он обуславливает протекание таких явлений, как эмиссия электронов под действием сильного поля, прохождение тока через диэлектрические плёнки, пробой p-n перехода; на его основе созданы туннельные диоды, разрабатываются активные плёночные элементы. 2.1 КОНТАКТ МЕТАЛЛ-МЕТАЛЛ Рассмотрим плотный контакт двух металлов М 1 и М 2 с разными ...