Обобщенная модель транспорта электронов и тепла Ландауэра-Датты-Лундстрома в микро- и наноэлектронике
DOI:
https://doi.org/10.15587/2313-8416.2014.30728Ключові слова:
нанофизика, наноэлектроника, транспорт электронов, линейный отклик, диссипация тепла, баллистический резисторАнотація
Излагается обобщенная модель транспорта электронов, развитая Р. Ландауэром, С. Даттой и М. Лундстромом, вплоть до вычисления проводимости резисторов любой размерности, любого масштаба и произвольной дисперсии, работающих в баллистическом, квази-баллистическом или диффузионном режиме линейного отклика как вблизи 0º K, так и при высоких температурах. Обсуждаются и поныне широко используемое понятие подвижности, а также диссипация тепла и падение напряжения в баллистических резисторах.
Посилання
Landauer, R. (1957).Spatial variation of currents and fields due to localized scatterers in metallic conduction. IBM Journal of Research and Development, 1 (3), 223–231. doi: 10.1147/rd.13.0223
Landauer, R. (1970). Electrical resistance of disordered one dimensional lattices. Philosophical Magazine, 21 (172), 863–867. doi: 10.1080/14786437008238472
Landauer, R. (1996). Spatial variation of currents and fields due to localized scatterers in metallic conduction. Journal of Mathematical Physics, 37 (10), 5259. doi: 10.1063/1.531590
Datta, S. (2012). Lessons from Nanoelectronics: A New Perspective on Transport. Hackensack, New Jersey: World Scientific Publishing Company. Available at: www.nanohub.org/courses/FoN1
Datta, S. (2001). Electronic Transport in Mesoscopic Systems. Cambridge: Cambridge University Press.
Datta, S. (2005). Quantum Transport: Atom to Transistor. Cambridge: Cambridge University Press.
Lundstrom, M., Jeong, C. (2013). Near-Equilibrium Transport: Fundamentals and Applications. Hackensack, New Jersey: World Scientific Publishing Company. Available at: www.nanohub.org/resources/11763
Lundstrom, M. Nanoscales Transistors. Available at: www.nanohub.org/courses/NT
Pierret, R. F. (1996). Semiconductor Device Fundamentals. Reading, MA: Addison–Wesley.
Jeong, C., Kim, R., Luisier, M., Datta, S., Lundstrom, M. (2010). On Landauer versus Boltzmann and full band versus effective mass evaluation of thermoelectric transport coefficients. Journal of Applied Physics, 107 (2), 023707. doi: 10.1063/1.3291120
Berg, H. C. (1993). Random walks in biology. Princeton: Princeton University Press.
van Wees, B. J., van Houten, H., Beenakker, C. W. J., Williamson, J. G., Kouwenhoven, L. P., van der Marel, D., Foxon, C. T. (1988)Quantized conductance of point contacts in a two-dimensional electron gas. Physical Review Letters, 60 (9), 848–850. doi: 10.1103/physrevlett.60.848
Holcomb, D. F. (1999). Quantum Electrical Transport in samples of limited dimensions. American Journal of Physics, 67 (4), 278. doi: 10.1119/1.19251
Cvijovic, D. (2009). Fermi-Dirac and Bose-Einstein functions of negative integer order. Theoretical and Mathematical Physics, 161 (3), 1663–1668. doi: 10.1007/s11232-009-0153-9
Dingle, R. (1957). The Fermi-Dirac Integrals. Appl. Scientific Res., 6 (1), 225.
Kim, R., Lundstrom, M. S. Notes on Fermi-Dirac Integrals. Available at: www.nanohub.org/resources/5475
Lundstrom, M. (2000). Fundamentals of Carrier Transport, 2nd Ed. Cambridge: Cambridge Univ. Press, 440
Peter, Yu., Manuel, C. (2010). Fundamentals of Semiconductors. Physics and Materials Properties. Berlin: Springer, 775
Shur, M. S. (2002). Low Ballistic Mobility in GaAs HEMTs, IEEE Electron Device Letters, 23 (9), 511–513. doi: 10.1109/led.2002.802679
Wang, J., Lundstrom, M. (2003). Ballistic Transport in High Electron Mobility Transistors. IEEE Transactions on Electron Devices, 50 (7), 1604–1609. doi: 10.1109/ted.2003.814980
Ashcroft, N. W., Mermin, N. D. (1979). Solid State Physics. Philadelphia: Suanders College, 458
Yao, Z., Kane, C. L., Dekker, C. (2000). High-Field Electrical Transport in Single-Wall Carbon Nanotubes. Physical Review Letters. 84 (13), 2941–2944. doi: 10.1103/physrevlett.84.2941
Kruglyak, Yu. (2014). Landauer – Datta – Lundstrom Generalized Transport Model for Nanoelectronics, Journal of Nanoscience, 2014, 1–15. doi: 10.1155/2014/725420
Kruglyak, Yu. A. (2014). A Generalized Landauer – Datta – Lundstrom Electron Transport Model. Russian Journal of Physical Chemistry A, 88 (11), 1826–1836. doi: 10.1134/s0036024414110119
Kruglyak, Yu. A. (2013). The Generalized Landauer – Datta – Lunstrom Electron Transport Model. Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies, 12 (2), 415.
Kruglyak, Yu. A. (2013).From Ballistic Conductivity to Diffusional in the Landauer-Datta-Lunstrom Transport Model, Nanosystems, Nanomaterials, Nanotechnologies, 11 (4), 655–677.
##submission.downloads##
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2014 Юрий Алексеевич Кругляк
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Наше видання використовує положення про авторські права Creative Commons CC BY для журналів відкритого доступу.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.