Управление электронными состояниями мелкого донора при помощи металлического затвора конечных размеров

Проведено численное моделирование влияния внешнего электрического поля на состояния мелкого донора, находящегося вблизи поверхности полупроводника. В качестве источника электрического поля рассматривался металлический затвор дискообразной формы. Для нахождения волновых функций и энергий связанных состояний использовался метод конечных элементов. Определены критические характеристики передислокации электрона от донора к затвору с учетом разницы диэлектрических проницаемостей материалов, для различных диаметров затвора, граничных условий. Получены эмпирические зависимости этих характеристик от геометрических параметров и свойств полупроводника. Предложена также пробная функция простого вида, которая может быть использована для расчетов критических параметров с использованием вариационного метода Ритца.