hrvatski

Određivanje pojave proboja u sustavu kvantnih točaka simuliranjem i mjerenjem spektralne ovisnosti šuma

U ovom radu obrađena je pojava proboja u poluvodičkim strukturama temeljenim na kvantnim točkama. Kako bi se u potpunosti objasnila pojava prekida u radu su teorijski objašnjene poluvodičke kvantne strukture, a simulacijski i eksperimentalno su istraživani šumovi odnosno fluktuacije ukupnog otpora strukture. Kako se ponašanje uzoraka temeljenih na kvantnim točkama ne može u cijelosti opisati kvantnim efektima uvedena je teorija perkolacije, pri čemu je posebno objašnjena teorija usmjerene perkolacije. Koristeći teoriju usmjerene perkolacije postavljen je model mreže nasumičnih otpornika (RRN) kako bi se uočila pojava proboja dielektrika u strukturama kvantnih točaka. Na temelju tako razvijenog modela provedene su simulacije ponašanja ukupnog otpora strukture u ovisnosti o primjenjenoj vanjskoj pobudi, pri čemu fluktuacije otpora dobivene simulacijama imaju oblik fliker šuma. Funkcija gustoće vjerojatnosti fluktuacija otpora ima oblik normalne raspodjele kada struktura nije blizu prekida ; približavanjem prekidu poprima oblik BHP (Bramwell, Holdsworth, Pinton) raspodjele. Eksperimentalni dio rada koji obuhvaća mjerenja fluktuacija otpora uzoraka sa skupom kvantnih točaka a napravljen je na Elektrotehničkom fakultetu u Ljubljani. Fluktuacije otpora u obliku fliker šuma izmjerene su na svim uzorcima pri čemu je uočen porast spektralne snage šuma približavanjem proboju. Izmjerena funkcija gustoće vjerojatnosti fluktuacija za mali iznos pobude ima oblik normalne raspodjele, a približavanjem pragu perkolacije gubi se takav oblik raspodjele. Iz spektralne snage fluktucija ukupnog otpora i oblika funkcije gustoće vjerojatnosti moguće je odrediti područje rada strukture odnosno pojavu prekida. Na temelju rezultata dobivenih mjerenjem razvijen je nadomjesni model razmatranog uzorka koji se odnosi na šumove i male signale.

Kvantna točka; usmjerena perkolacija; mreža nasumičnih otpornika; pojava proboja; superrešetka; fliker šum; BHP raspodjela

nije evidentirano