Проектирование специализированных СБИС. Рындин Е.А. - 73 стр.

UptoLike

Составители: 

75
Отличие от предыдущего случая заключается в чрезвычайно резком
скачке тока при достижении напряжения (
1
+
2
)/е, что объясняется высокой
плотностью заполненных состояний с одной стороны диэлектрика и примерно
такой же высокой плотностью свободных состояний с другой стороны. При
температуре абсолютного нуля или при использовании одинаковых сверхпро-
водников максимум при напряжении (
1
-
2
)/е наблюдаться не будет.
На основании проведенного анализа выведем общее выражение для ВАХ
данных туннельных структур. Число электронов, туннелирующих в единицу
времени слева направо, пропорционально числу заполненных состояний слева
N
1
(E) F(E) и числу свободных состояний справа N
2
(E + eU) [1 - F(E + eU)], где
F(E) - распределение Ферми - Дирака.
Тогда
dI
lr
~ D N
1
(E) F(E) N
2
(E + eU) [1 - F(E + eU)] dE, (38)
где D - коэффициент, характеризующий свойства потенциального барьера.
Ток слева направо получаем интегрированием по всем энергиям (отсчет
ведется от уровня Ферми):
Ilr ~ D ³ N1(E) F(E) N2(E + eU) [1 - F(E + eU)] dE. (39)
-
Аналогично, ток справа налево определяется выражением
Irl ~ D ³ N2(E + eU) F(E + eU) N1(E) [1 - F(E)] dE. (40)
-
Результирующий ток равен разности выражений (39) и (40):
I ~ D ³ N1(E) N2(E + eU) [F(E) - F(E + eU)] dE. (41)
-
Подставив в выражение (41) соответствующие выражения для плотно-
стей состояний и функции распределения, получим искомую ВАХ.
Все приведенные рассуждения касались отдельных электронов. А как ве-
дут себя ку перовские пары?
Рис. 54. ВАХ контактасверх-
проводник - диэлектрик - сверх-
проводник