ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2024, № 3 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Модель поведения квантовой частицы в потенциальной яме с подвижной стенкой

А.И. Карцев1,2, А.А. Сафронов2, М.И. Махов3

1 Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
2 МИРЭА - Российский технологический университет, Москва, Россия
3 Российский университет дружбы народов, Москва, Россия
Полный текст DOI: 10.30898/1684-1719.2024.3.1 УДК 530.145.1 EDN JKJIVV

Аннотация

В данной работе найдено аналитическое выражение для энергетического спектра в одномерной потенциальной яме с бесконечно высокими стенками. Одна из стенок с координатой x = 0 неподвижна, другая стенка, имеющая в начальный момент времени координату x = a , движется с постоянной скоростью. Полученные результаты могут быть использованы для модулирования работы вакуумных наноустройств.

  • потенциальная яма
  • квантовая частица
  • энергетический спектр
  • вакуумный нанотранзистор
Abstract (in English)

A model of quantum particle behavior in a potential well with a moving wall

In this paper, we find an analytical expression for the energy spectrum of a particle in a one-dimensional potential well with infinitely high walls. One of the walls with the coordinate x = 0 is motionless, the other wall, which has the coordinate x = a at the initial moment of time, moves at a constant speed. The results obtained can be used to modulate the operation of vacuum nanodevices.

Для цитирования

Карцев А.И., Сафронов А.А., Махов М.И. Модель поведения квантовой частицы в потенциальной яме с подвижной стенкой // Журнал радиоэлектроники. – 2024. – № 3. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2024.3.1

Литература

  1. Chen B. et al. Nanoscale air channel devices-inheritance and breakthrough of vacuum tube // Nano Materials Science. - 2024.
  2. Samizadeh Nikoo M. et al. Nanoplasma-enabled picosecond switches for ultrafast electronics // Nature. - 2020. - Т. 579. - №. 7800. - С. 534-539.
  3. Han J. W., Sub Oh J., Meyyappan M. Vacuum nanoelectronics: Back to the future?-Gate insulated nanoscale vacuum channel transistor // Applied physics letters. - 2012. - Т. 100. - №. 21.
  4. Li N. et al. Sub-Picosecond Nanodiodes for Low-Power Ultrafast Electronics // Advanced Materials. - 2021. - Т. 33. - №. 33. - С. 2100874.
  5. DI H. J. W. S. M. L. M. Hunter G Meyyappan M Nanoscale vacuum channel transistors fabricated on silicon carbide wafers Nat // Electron. - 2019. - Т. 2. - С. 405-411.
  6. Han J. W., Moon D. I., Meyyappan M. Nanoscale vacuum channel transistor // Nano letters. - 2017. - Т. 17. - №. 4. - С. 2146-2151.
  7. Nguyen D. H. Influence of the confining potential on the linewidth of a quantum well. Superlattices and Microstructures. 2021. V.160. P.107068. https://doi.org/10.1016/j.spmi.2021.107068
  8. Surender P., Vipin K. Dirac fermions in zigzag graphene nanoribbon in a finite potential well. Physica B: Condensed Matter. 2021. V.614. P.412916. https://doi.org/10.1016/j.physb.2021.412916
  9. Sitnitsky A.E. Exactly solvable double-well potential in Schrödinger equation for inversion mode of phosphine molecule.Computational and Theoretical Chemistry. 2021. V.1200. P.113220. https://doi.org/10.1016/j.comptc.2021.113220
  10. Costa B.G., Gomez I.S. Information-theoretic measures for a position-dependent mass system in an infinite potential well. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. 2020. V.541. P.123698. https://doi.org/10.1016/j.physa.2019.123698
  11. Leonel E.D., Kuwana C.M., Yoshida M., Oliveira J.A. Chaotic diffusion for particles moving in a time dependent potential well. Physics Letters A. 2020. V. 384. №28. P.126737. https://doi.org/10.1016/j.physleta.2020.126737
  12. Юрасов Н.И., Мартинсон Л.К. Движение микрочастицы в одномерной прямоугольной потенциальной яме с подвижной стенкой. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Серия "Естественные науки". 2015. №6 (63). С. 40-45. https://doi.org/10.18698/1812-3368-2015-6-40-45