Microscopic modeling of nonlinear transport in ballistic nanodevices

Abstract

[ES]Mediante un simulador Monte Carlo semiclásico 2D se analizan dispositivos balísticos nanométricos basados en canales de AlInAs/InGaAs. Los resultados de las simulaciones reproducen cualitativamente las medidas experimentales realizadas en uniones en T y en Y, así como en rectificadores de cuatro terminales, cuyo comportamiento se basa en la presencia de transporte balístico. Se demuestra que para explicar el origen físico de estos efectos no es precisa una descripción cuántica, ya que la coherencia de fase no juega un papel esencial en su funcionamiento.

[EN]By using a semi-classical two-dimensional (2-D) Monte Carlo simulation, simple ballistic devices based on AlInAs/InGaAs channels are analyzed. Our simulations qualitativelyreproduce the experimental results in T- and Y-branch junctions as well as in a ballistic rectifier appearing as a result ofelectron ballistic transport. We show that a quantum description of electron transport is not essential for the physical explanation of these results since phase coherence plays no significant role.On the contrary, its origin can be purely classical: the presence ofclassical electron transport and space charge inside the structures.