การศึกษาคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กตริกของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวชนิดโลหะด้วยวิธีควอนตัมมอนติคาร์โล THE STUDY OF THERMOELECTRIC PROPERTIES OF THE METALLIC SINGLE ELECTRON TRANSISTOR USING QUANTUM MONTE CARLO METHOD
คำสำคัญ:
กำลังความร้อน, ปรากฏการณ์การทะลุผ่าน, วิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลบทคัดย่อ
งานวิจัยนี้ได้คำนวณกำลังความร้อนของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวในช่วงการทะลุผ่านแบบแข็ง (Strong Tunneling) ด้วยวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โล พร้อมทั้งเปรียบเทียบผลการคำนวณที่ได้จากวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลกับผลการคำนวณที่ได้จากทฤษฎีการรบกวน ในกรณีที่พารามิเตอร์แสดงความแรงของการทะลุผ่าน ผลการคำนวณจากวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลมีค่าสอดคล้องกับผลการคำนวณจากทฤษฎีการรบกวนลำดับที่สอง แต่ในกรณีพารามิเตอร์ ผลการคำนวณของทั้งสองวิธีมีค่าแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการอธิบายคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กตริกของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวตลอดทุกช่วงของการเกิดปรากฏการณ์การทะลุผ่าน
Downloads
Download data is not yet available.
เอกสารอ้างอิง
[1] Grabert, H.; and Devoret M. (1992). Single Charge Tunneling. New York: Plenum Press.
[2] Selberherr S. (2001). Computational Microelectronics. New York: Springer-Verlag Wien.
[3] Tero, T. (2013). The Physics of Nanoelectronics Transport and Fluctuation Phenomena at Low Temperatures. United Kingdom: Oxford.
[4] Fulton, T. A.; and G. J. Dolan. (1987). Observation of Single-Electron Charging Effects in Small Tunnel Junctions. Phys. Rev. Lett. 59(1): 109-112.
[5] Kakade, S. (2012). Supersensitive Electrometer and Electrostatic Data Storage using Single Electron Transistor. International Journal of Electronics and CommunicationEngineering. 591-596.
[6] Likharev, K. (1999). Single-Electron Devices and Their Applications. Proceedings of the IEEE. 87(4): 606-632.
[7] Lafarge, P., Pothier, H., Williams, E., Esteve, D., Urbina, C.; and Devoret, M. (1991). Direct Observation of Macroscopic Charge Quantization. Zeitschrift fur Physik B Condensed Matter. 85(3): 327-332.
[8] Wallisser, C., Limbach, B., Stein, P.V, Schäfer, R., Theis, C., Göppert, G.; and Grabert, H. (2002). Conductance of the Single-Electron Transistor: a Comparison of Experimental Data with Monte Carlo Calculations. Physical Review B. 66(12): 1-8.
[9] Kubala, Björn.; and Jürgen König. (2006). Quantum-Fluctuation Effects on the Thermopower of a Single-Electron Transistor. Physical Review B. 19(73): 195316.
[10] Kubala, Björn, Jürgen König.; and Jukka Pekola. (2008). Violation of the Wiedemann-Franz Law in a Single-Electron Transistor. Physics. Review. Letters. 6(100): 066801.
[11] Matveev, K. A.; and A. V. Andreev. (2002). Thermopower of a Single-Electron Transistor in the Regime of Strong Inelastic Cotunneling. Physical Review B. 4(66): 045301.
[12] Hicks, L. D.; and M. S. Dresselhaus. (1993). Effect of Quantum-Well Structures on the Thermoelectric Figure of Merit. Physical Review B. 19(47): 12727-12731.
[13] Ramos, E.; et al. (2014). The Thermoelectric Figure of Merit for the Single Electron Transistor. International Journal of Thermal Sciences. (86): 387-393.
[14] Xu, Wei-Ping; et al. (2016). Thermoelectric Effects in Triple Quantum Dots Coupled to a Normal and a Superconducting Leads. Physics Letters A. 8(380): 958-964.
[15] Dóra, Balázs. (2006). Wiedemann-Franz Law in the SU(N) Wolff Model. Physical Review B. 16(74).
[16] Vineis, Christopher J.; et al. (2010). Nanostructured Thermoelectrics: Big Efficiency Gains from Small Features. Advanced Materials. 36(22): 3970-3980.
[17] Chi, Feng; et al. (2011). Thermoelectric Effect in a Serial Two-Quantum-Dot. Physics Letters A. 10(375): 1352-1356.
[18] Patton, Bruce R. (2001). Solid State Physics: Physics Today. 10(54): 70-72.
[19] Tauc J. (1954). Theory of Thermoelectric Power in Semiconductors. Physics. Review. 6(95): 1394-1394.
[20] Christoph Theis. (2004). Conductance of Single Electron Devices from Imaginary–Time Path Integrals. Dissertation, Ph.D. (Mathematics and Physics). Freiburg: Albert Ludwigs University Freiburg.
[21] Metropolis N.; and Ulam S. (1949). The Monte Carlo Method. Journal of the American Statistical Association. 44(247): 335-341.
[2] Selberherr S. (2001). Computational Microelectronics. New York: Springer-Verlag Wien.
[3] Tero, T. (2013). The Physics of Nanoelectronics Transport and Fluctuation Phenomena at Low Temperatures. United Kingdom: Oxford.
[4] Fulton, T. A.; and G. J. Dolan. (1987). Observation of Single-Electron Charging Effects in Small Tunnel Junctions. Phys. Rev. Lett. 59(1): 109-112.
[5] Kakade, S. (2012). Supersensitive Electrometer and Electrostatic Data Storage using Single Electron Transistor. International Journal of Electronics and CommunicationEngineering. 591-596.
[6] Likharev, K. (1999). Single-Electron Devices and Their Applications. Proceedings of the IEEE. 87(4): 606-632.
[7] Lafarge, P., Pothier, H., Williams, E., Esteve, D., Urbina, C.; and Devoret, M. (1991). Direct Observation of Macroscopic Charge Quantization. Zeitschrift fur Physik B Condensed Matter. 85(3): 327-332.
[8] Wallisser, C., Limbach, B., Stein, P.V, Schäfer, R., Theis, C., Göppert, G.; and Grabert, H. (2002). Conductance of the Single-Electron Transistor: a Comparison of Experimental Data with Monte Carlo Calculations. Physical Review B. 66(12): 1-8.
[9] Kubala, Björn.; and Jürgen König. (2006). Quantum-Fluctuation Effects on the Thermopower of a Single-Electron Transistor. Physical Review B. 19(73): 195316.
[10] Kubala, Björn, Jürgen König.; and Jukka Pekola. (2008). Violation of the Wiedemann-Franz Law in a Single-Electron Transistor. Physics. Review. Letters. 6(100): 066801.
[11] Matveev, K. A.; and A. V. Andreev. (2002). Thermopower of a Single-Electron Transistor in the Regime of Strong Inelastic Cotunneling. Physical Review B. 4(66): 045301.
[12] Hicks, L. D.; and M. S. Dresselhaus. (1993). Effect of Quantum-Well Structures on the Thermoelectric Figure of Merit. Physical Review B. 19(47): 12727-12731.
[13] Ramos, E.; et al. (2014). The Thermoelectric Figure of Merit for the Single Electron Transistor. International Journal of Thermal Sciences. (86): 387-393.
[14] Xu, Wei-Ping; et al. (2016). Thermoelectric Effects in Triple Quantum Dots Coupled to a Normal and a Superconducting Leads. Physics Letters A. 8(380): 958-964.
[15] Dóra, Balázs. (2006). Wiedemann-Franz Law in the SU(N) Wolff Model. Physical Review B. 16(74).
[16] Vineis, Christopher J.; et al. (2010). Nanostructured Thermoelectrics: Big Efficiency Gains from Small Features. Advanced Materials. 36(22): 3970-3980.
[17] Chi, Feng; et al. (2011). Thermoelectric Effect in a Serial Two-Quantum-Dot. Physics Letters A. 10(375): 1352-1356.
[18] Patton, Bruce R. (2001). Solid State Physics: Physics Today. 10(54): 70-72.
[19] Tauc J. (1954). Theory of Thermoelectric Power in Semiconductors. Physics. Review. 6(95): 1394-1394.
[20] Christoph Theis. (2004). Conductance of Single Electron Devices from Imaginary–Time Path Integrals. Dissertation, Ph.D. (Mathematics and Physics). Freiburg: Albert Ludwigs University Freiburg.
[21] Metropolis N.; and Ulam S. (1949). The Monte Carlo Method. Journal of the American Statistical Association. 44(247): 335-341.
ดาวน์โหลด
เผยแพร่แล้ว
2019-02-05
รูปแบบการอ้างอิง
ศรีวิไล ป., & ดอกประทุม เ. (2019). การศึกษาคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กตริกของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวชนิดโลหะด้วยวิธีควอนตัมมอนติคาร์โล THE STUDY OF THERMOELECTRIC PROPERTIES OF THE METALLIC SINGLE ELECTRON TRANSISTOR USING QUANTUM MONTE CARLO METHOD. วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี, 10(20, July-December), 46–56. สืบค้น จาก https://ph02.tci-thaijo.org/index.php/swujournal/article/view/170328
ฉบับ
ประเภทบทความ
บทความวิจัย
สัญญาอนุญาต
วารสารมหาวิทยาลัยศรีนครินทรวิโรฒ สาขาวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี อยู่ภายใต้การอนุญาต Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs 4.0 International (CC-BY-NC-ND 4.0) เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น โปรดอ่านหน้านโยบายของวารสารสำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการเข้าถึงแบบเปิด ลิขสิทธิ์ และการอนุญาต
