Método multi-escal´on para determinar el espectro de energ´ıa de diferentes pozos de potencial cu´anticos
DOI:
https://doi.org/10.19136/jobs.a10n29.5033Palabras clave:
Multi-escalón, Pozo de potencial, Ecuación de Schrödinger, Estados ligados, MOSFETResumen
En este trabajo se determinan numéricamente los estados ligados de un sistema cuántico con un pozo potencial triangular. Además, se estudia un caso práctico en el que se analiza un potencial presente en dispositivos MOSFET. Para ambos casos, se emplea el método de aproximación multi-escalón, que consiste en aproximar el potencial mediante una cadena de n-potenciales escalón. A partir de este nuevo potencial, las expresiones de los coeficientes de reflexión y transmisión se determinan mediante una formula recursiva, la cual es una generalización de los coeficientes para el caso del potencial escalón simple. Para el sistema con un pozo triangular, se encuentran dos energías ligadas con errores relativos menores al 1%, mientras que para el potencial asociado a los dispositivos MOSFET se obtiene una sola energía ligada.
Referencias
Jirauschek, C. (2009). Accuracy of transfer matrix approaches for solving the effective mass Schrödinger equation. IEEE Journal of Quantum Electronics, 45(9), 1059-1067.
Jonsson, B., Eng, S. T. (1990). Solving the Schrödinger equation in arbitrary quantum- well potential profiles using the transfer matrix method. IEEE journal of quantum electronics, 26(11), 2025-2035.
Li, W. (2010). Generalized free wave transfer matrix method for solving the Schrödinger equation with an arbitrary potential profile. IEEE journal of quantum electronics, 46(6), 970-975.
Ghatak, A. K., Thyagarajan, K., Shenoy, M. R. (1988). A novel numerical technique for solving the one-dimensional Schrödinger equation using matrix approach-application to quantum well structures. IEEE Journal of Quantum electronics, 24(8), 1524-1531.
J. M. Acosta, Método de solución multi-step y su aplicación en mecánica cuántica, Tesis para obtener el grado de licenciatura, 2019
De La Peña, L. (2014). Introducción a la mecánica cuántica. Fondo de Cultura económica, 1era edición (digital), 2014, 123-124.
Zettili, N. (2003). Quantum mechanics: concepts and applications, 220-224.
Zhao, Q., Aqiqi, S., You, J. F., Kria, M., Guo, K. X., Feddi, E., ... Yuan, J. H. (2020). Influence of position-dependent effective mass on the nonlinear optical properties in AlxGa1 xAs/GaAs single and double triangular quantum wells. Physica E: Low-dimensional Systems and Nanostructures, 115, 113707.
Lui, W. W., Fukuma, M. (1986). Exact solution of the Schrödinger equation across an arbitrary one-dimensional piecewise-linear potential barrier. Journal of Applied Physics, 60(5), 1555-1559.
Al, E. B., Ungan, F. A. T. I˙. H., Yesilgul, U., Kasapoglu, E. S. I˙. N., Sari, H. U¨. S. E. Y. I˙. N., S¨okmen, I. (2015). Effects of applied electric and magnetic fields on the nonlinear optical properties of asymmetric GaAs/Ga1-xAlxAs double inverse parabolic quantum well. Optical Materials, 47, 1-6.
Peyre, H., Camassel, J., Gillin, W. P., Homewood, K. P., Grey, R. (1994). Thermally induced change in the profile of GaAs/AlGaAs quantum wells. Materials Science and Engineering: B, 28(1-3), 332-336.
Cassan, E. (2000). On the reduction of direct tunneling leakage through ultrathin gate oxides by a one-dimensional Schrödinger–Poisson solver. Journal of applied physics, 87(11), 7931-7939.
Deck, R. T., Li, X. (1995). Evaluation of the eigenvalues of multiple quantum-well potentials. American Journal of Physics, 63(10), 920-928.
Cohen-Tannoudji, C., Diu, B., Lalo¨e, F. (2019). Quantum Mechanics, Volume 1: Basic Concepts, Tools, and Applications. John Wiley Sons, 280-282.
Griffiths, D. J. (1960). Introduction to quantum mechanics. Pearson International Edition (Pearson Prentice Hall, Upper Saddle River, 2005).
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