Ступени коэффициента прохождения через одномерный барьер в высокочастотном поле

Abstract

В работах [1,2] предсказаны ступени для усредненного по времени коэффициента прохождения D(E) через одномерный барьер колеблющейся высоты U(x,t)=[V+Aсos(ωt)]/ch2 (x/W), где E – начальная энергия частицы, падающей на барьер, и амплитуда высокочастотного поля A~|V-E|<<V. В связи с недавним экспериментом (ссылки в [1,2]) численно изучен случай V=30 мэВ, W≈100 нм, m * =0.07me , который моделирует туннельный точечный контакт в двумерном электронном газе структуры GaAs/AlGaAs. Расчеты для ħω в диапазоне 0.1÷7 мэВ показывают ступени в D(E) (горбы в производной D′(E)) (рис.1,2). На терагерцовых частотах, когда ω-1 меньше времени туннелирования τ=πW(m * /2V) 1/2, положение ступеней дается простой формулой |E-V|= nħω (n=1,2,3) и не зависит от A (рис.1) [1]. В данном случае ħ/τ≈1 мэВ. При ωτ≈1 эти фотонные ступени размываются, но когда ωτ<<1 (f <10 ГГц) появляются две ступени в D(E) с положением |E-V|≈A, которое не зависит от частоты f (рис.2) [2]. Эти эффекты, полученные решением нестационарного уравнения Шредингера, предлагается обнаружить экспериментально в недавно изготовленных наноструктурах.