論文の概要: There is Plenty of Room for THz Tunneling Electron Devices Beyond the Transit Time Limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.11808v1
• Date: Mon, 22 Mar 2021 13:09:11 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-07 04:36:59.237092
• Title: There is Plenty of Room for THz Tunneling Electron Devices Beyond the Transit Time Limit
• Title（参考訳）: THzトンネル用電子デバイスには、トランジット時間限界を超える余地がたくさんある
• Authors: Matteo Villani, Simone Clochiatti, Werner Prost, Nils Weimann, Xavier Oriols
• Abstract要約: トンネル電子デバイスは、小さな信号条件下であっても、そのような高周波数で本質的に非線形であることを示す。 これらの固有非線形性は、多くのTHzアプリケーションにおいて、トンネル装置の経路を開くことで、欠点よりも有利であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The traditional transmission coefficient present in the original Landauer formulation, which is valid for quasi-static scenarios with working frequencies below the inverse of the electron transit time, is substituted by a novel time-dependent displacement current coefficient valid for frequencies above this limit. Our model captures in a simple way the displacement current component of the total current, which at frequencies larger than the inverse of the electron transit time can be more relevant than the particle component. The proposed model is applied to compute the response of a resonant tunneling diode from 10$\,$GHz up to 5$\,$THz. We show that tunneling electron devices are intrinsically nonlinear at such high frequencies, even under small-signal conditions, due to memory effects related to the displacement current. We show that these intrinsic nonlinearities (anharmonicities) represent an advantage, rather than a drawback, as they open the path for tunneling devices in many THz applications, and avoid further device downscaling.
• Abstract（参考訳）: 元のランダウアー定式法に存在する従来の伝送係数は、電子遷移時間の逆数以下の動作周波数を持つ準静的シナリオで有効であり、この限界を超える周波数で有効な新しい時間依存変位電流係数によって置き換えられる。 我々のモデルは、全電流の変位電流成分を単純な方法で捉え、これは電子移動時間の逆数よりも大きい周波数で粒子成分よりも関係がある。 提案モデルは、共鳴トンネルダイオードの応答を10$,$ghzから5$$,$thzまで計算するために適用される。 トンネル電子デバイスは, 変位電流に関連する記憶効果により, 微小信号条件下であっても, 固有に高周波数で非線形であることを示す。 これらの固有非線形性(非調和性)は、多くのthzアプリケーションでトンネルデバイスへの道を開き、さらなるデバイスダウンスケーリングを避けるため、欠点ではなく有利であることを示している。

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