Особенности вакуумного резонансного туннелирования на одноямном и двухъямном барьерных потенциалах

Рассмотрены особенности одномерного вакуумного туннелирования и вычисления туннельного тока в барьерных квантовых структурах с одной и двумя ямами. Структуры образованы несколькими электродами: катодом, анодом и двумя сетками. Методом многократных изображений построены профили потенциалов. Найдены уравнения для собственных и метастабильных уровней структуры с произвольным профилем потенциала. Для полного резонансного туннелирования метастабильные уровни должны попадать в область распределения электронов по кинетической энергии на катоде, что в одноямных структурах имеет место при отсутствии анодного напряжения или при малом анодном напряжении по сравнению с напряжением на сетке. Существенное напряжение на аноде приводит к несимметричной структуре и к неполному резонансному туннелированию. В этом случае двухъямная структура с двойной сеткой позволяет получать для ряда энергий полное резонансное туннелирование и на порядки увеличить туннельный ток.