НАНОСТРУКТУРЫ ДЛЯ ИНФОРМАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ТОКОПЕРЕНОСА В AlAs/GaAs-ГЕТЕРОСТРУКТУРАХ С УЧЁТОМ МЕЖДОЛИННОГО РАССЕЯНИЯ

Ветрова Н.А., Иванов Ю.А., Куимов Е.В., Макеев М.О., Мешков С.А., Пчелинцев К.П., Шашурин В.Д.
Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, http://www.bmstu.ru
Москва 105005, Российская Федерация

Поступила в редакцию 18.05.2018

Аннотация. При моделировании токопереноса в устройствах на основе AlAs/GaAs-гетероструктур важным фактором является междолинное рассеяние электронов на гетерограницах. В статье продемонстрирован подход к моделированию таких процессов с использованием уравнений Шрёдингера для открытой системы «резервуар-канал-резервуар». Рассмотрен вопрос о моделировании междолинного рассеяния электронов в случае, если профиль доли алюминия является непрерывным, когда отсутствуют выраженные гетерограницы. Для численного решения полученных уравнений использован метод конечных разностей без понижения точности разностной схемы до первого порядка при учете краевых условий. Рассмотрены способы компоновки элементов матриц СЛАУ для понижения временной сложности алгоритма. На основании результатов расчёта в двухдолинном приближении по сравнению с однодолинными вычислениями сделан вывод о возможности использования данной модели при расчёте вольтамперных характеристик AlAs/GaAs-гетероструктур с учетом закономерностей деградации в процессе эксплуатации в жестких условиях при оценке параметров надёжности приборов наноэлектроники.

Ключевые слова: гетероструктуры, наноэлектроника, математическое моделирование, междолинное рассеяния электронов, двухдолинное приближение

УДК 004.052, 538.91

РЭНСИТ, 2018, 10(1):71-76 DOI: 10.17725/rensit.2018.10.071

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/243/10(1)71-76.pdf