Dims es casi correcta, en la que sólo se vea resonante de túneles efectos a temperaturas muy bajas.
En otras palabras, a temperaturas muy bajas que los electrones se va a sentar muy bien definidos los niveles de energía dentro de los transistores. Bajo ciertos sesgos (voltajes), los niveles de energía en cada lado de la delgada obstáculos entre los dispositivos de la línea, y los electrones pueden túnel entre los dispositivos sin ningún tipo de resistencia. Esto daría lugar a fuertes aumentos en la corriente en muy específicas voltajes, y los electrones serían "spread" libremente entre los dispositivos.
A temperaturas más elevadas, túneles de no ocurrir, pero la electons se extiende sobre un amplio rango de energías en lugar de en bien definidos los estados.
Como tal, usted no ve el resonante "ovas" el comportamiento que se discutieron anteriormente. En lugar, usted acaba de ver un general amplio de fuga de electrones entre los dispositivos.
Ahora, en términos de la cuantificación de esto, eche un vistazo en cualquier buen libro de texto en la heteroestructura dispositivos, por ejemplo, en el Capítulo 2 en P. Harrison "Quantum Pozos, los Cables y los Puntos", 3ª Ed. Wiley (2009).
La probabilidad (de 0 a 1) de un electrón de túneles a través de un único delgada barrera está dada por:
\begin{equation}
T(E) = \frac{1}{1 + \left(\frac{k_b^2 + k_w^2}{2k_bk_w}\right)^2\sinh^2(k_bL)}
\end{equation}
donde $L$ es la longitud de la barrera que separa las regiones del dispositivo, $E$ es la energía de los electrones y $k_w$ $k_b$ son el vector de onda (proporcional al impulso) de los electrones dentro del dispositivo, y la constante de decaimiento de la función de onda en la barrera, respectivamente.
Estos están dados por:
\begin{equation}
k_w = \frac{\sqrt{2m_e^* E}}{\hbar}
\end{equation}
y
\begin{equation}
k_b = \frac{\sqrt{2m_e^* (V-E)}}{\hbar}
\end{equation}
respectivamente, donde $m_e^*$ es la masa efectiva de los electrones y $V$ es la barrera de potencial.
Vamos a considerar los electrones con energía la mitad de la altura de la barrera (es decir, $E = V/2$) para una estimación simple de la "media" túneles de la probabilidad. Por lo tanto, $k_w = k_b$ y la probabilidad de túneles que se simplifica a:
\begin{equation}
T(E) = \frac{1}{1 + \sinh^2(k_bL)}
\end{equation}
Ahora, para obtener un cálculo aproximado (no tengo los parámetros a mano), tomar una masa efectiva de $0.3m_0$, y una barrera de potencial de 1 eV.
Esto le da a $k_b = 2\,\text{nm}^{-1}$.
Ahora, el cálculo de la probabilidad de transmisión de una gama de barreras de longitudes da lo siguiente:
![Tunnelling probability vs. barrier length]()
Es, por lo tanto (con este set de parámetros!) raro que nos gustaría ver alguna de túneles efectos hasta la barrera de espesor por debajo de un par de nm.
Nota, sin embargo, que los efectos serían mucho más importante para la menor masa efectiva, baja de la barrera de potencial o superior a la energía de los electrones. Me voy feliz de la actualización de la trama si alguien se siente como proporcionar más realista de los parámetros.
Tenga en cuenta también, que otros clásicos desglose de efectos térmicos de fuga, prácticos y problemas con la calidad de los materiales son propensos a causar igualmente (o más) problemas importantes!
