論文の概要: Possibility of coherent electron transport in a nanoscale circuit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2009.12676v1
- Date: Sat, 26 Sep 2020 19:50:56 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-30 22:32:01.114778
- Title: Possibility of coherent electron transport in a nanoscale circuit
- Title（参考訳）: ナノスケール回路におけるコヒーレント電子輸送の可能性
- Authors: Mark J. Hagmann
- Abstract要約: いくつかのナノスケールの回路では、電子平均自由経路は金属中で68nmの長さである。
単結晶ワイヤの使用を考慮し、軸付近の電子を集束・集束するトンネル接合を含む。
シミュレーションにより, ナノスケール回路には不整合現象に加えて, 極めて鋭いコヒーレントモードが存在することが示唆された。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Others have solved the Schr\"odinger equation to estimate the tunneling
current between two electrodes at specified potentials, or the transmission
through a potential barrier, assuming that an incident wave causes one
reflected wave and one transmitted wave. However, this may not be appropriate
in some nanoscale circuits because the electron mean-free path may be as long
as 68 nm in metals. Thus, the wavefunction may be coherent throughout the metal
components in a circuit if the interaction of the electrons with the surface of
conductors and grain boundaries, which reduces the mean-free path, is reduced.
We consider the use of single-crystal wires, and include a tunneling junction
to focus and collimate the electrons near the axis, to further reduce their
interaction with the surface of the wire. Our simulations suggest that, in
addition to the incoherent phenomena, there are extremely sharply-defined
coherent modes in nanoscale circuits. Algorithms are presented with examples to
determine the sets of the parameters for these modes. Other algorithms are
presented to determine the normalized coefficients in the wavefunction and the
distribution of current in the circuits. This is done using only algebra with
calculus for analytical solutions of the Schr\"odinger equation.
- Abstract（参考訳）: 他の者は、入射波が1つの反射波と1つの透過波を引き起こすと仮定して、2つの電極の間のトンネル電流を特定の電位で見積もるシュル=オディンガー方程式を解いた。
しかし、これはいくつかのナノスケール回路では適切ではないかもしれない、なぜなら電子平均フリーパスは金属中の68nmまで長い可能性があるからである。
したがって、電子と導体の表面との相互作用と平均フリーパスを減少させる粒界が小さくなると、導関数は回路内の金属成分全体にわたってコヒーレントとなる可能性がある。
我々は、単結晶線の使用を検討し、電子を軸付近に集束・結束させるトンネル接合を含むことで、線の表面との相互作用をさらに減少させる。
シミュレーションにより,ナノスケール回路には不整合現象に加えて,極めて鋭いコヒーレントモードが存在することが示唆された。
アルゴリズムは、これらのモードのパラメータのセットを決定する例を示す。
他のアルゴリズムは、波動関数の正規化係数と回路内の電流の分布を決定するために提示される。
これはschr\"odinger方程式の解析解に対する微積分による代数のみを用いて行われる。
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