Резонансное туннелирование с участием фононов и его фононный контроль

Экспериментально обнаружена серия острых резонансных особенностей в туннельной дифференциальной проводимости InAs квантовых точек. Показано, что эти особенности связаны с диссипативным квантовым туннелированием, которое оказывает сильное влияние на работу наноустройств. Из-за данного туннелирования вольт-амперная характеристика (ВАХ) туннельного контакта, созданного между наконечником зонда атомно-силового микроскопа и поверхностью InAs/GaAs квантовых точек, демонстрирует много интересных пиков. Найдено, что число, положение и высота данных пиков связаны с вовлеченными фононными модами. Для теоретического описания данного эффекта мы используем квазиклассическое приближение. В этом подходе туннельный ток связан с созданием разреженного инстантон-антиинстантонного газа. Наши экспериментальные данные хорошо описываются с помощью точно решаемой модели, в которой одна заряженная частица слабо взаимодействует с двумя фононными модами, связанными с внешней средой. Мы заключаем, что характеристики наноэлектронных устройств могут быть контролируемы подходящим выбором фононов, определяемых используемыми материалами.