A mathematical model for the transient evolution of a resonant tunneling diode

Naoufel Ben Abdallah; Olivier Pinaud

doi:10.1016/S1631-073X(02)02263-X

A mathematical model for the transient evolution of a resonant tunneling diode
[Modélisation d'une diode à effet tunnel résonant en régime transitoire]

Naoufel Ben Abdallah ¹ ; Olivier Pinaud ¹

¹ Mathématiques pour l'industrie et la physique, UMR 5640, Université P. Sabatier, UFR MIG, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 4, France

Comptes Rendus. Mathématique, Volume 334 (2002) no. 4, pp. 283-288.

Résumé
Abstract

Un modèle de transport quantique transitoire est dérivé et analysé. Il décrit l'évolution des fonctions d'onde d'un système d'électrons injectés dans une zone active à partir de réservoirs selon une statistique stationnaire. Le potentiel électrostatique est modifié, dans la région active, par l'interaction électrostatique due à la présence des électrons. Les équations de Schrödinger sont résolues uniquement dans la zone active et sont munies de conditions aux limites transparentes non homogènes aux extrémités de cette même zone. Les estimations a priori sont déduites des « propriétés dissipatives » des conditions aux limites et de la repulsivité de l'interaction électrostatique.

A mathematical model of quantum transient transport is derived and analyzed. The model describes the evolution of electrons injected into the “device” by reservoirs having a stationary statistics. The electrostatic potential in the device is modified by electron presence through electrostatic interaction. The wave functions are computed in the device region and satisfy non homogeneous open boundary conditions at the device edges. A priori estimates are deduced from the “dissipative properies” of the boundary conditions and from the repulsive character of the electrostatic interaction.

Reçu le : 2001-03-05
Révisé le : 2002-01-08
Publié le : 2002-01-01

DOI : 10.1016/S1631-073X(02)02263-X

Affiliations des auteurs :

Naoufel Ben Abdallah ¹ ; Olivier Pinaud ¹

¹ Mathématiques pour l'industrie et la physique, UMR 5640, Université P. Sabatier, UFR MIG, 118, route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 4, France

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Naoufel Ben Abdallah; Olivier Pinaud. A mathematical model for the transient evolution of a resonant tunneling diode. Comptes Rendus. Mathématique, Volume 334 (2002) no. 4, pp. 283-288. doi : 10.1016/S1631-073X(02)02263-X. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mathematique/articles/10.1016/S1631-073X(02)02263-X/

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