Speaker
Description
При создании новых перспективных электронных устройств в настоящее время используются многослойные гетероструктуры, где разные слои формируются из различных полупроводниковых материалов. В качестве примера отметим работу [1], где нами был разработан алгоритм стохастического моделирования транспорта электронов в многослойной гетероструктуре типа AlGaAs/GaAs/InGaAs/GaAs/AlGaAs. В задачах экситонной физики проблема моделирования диффузии и рекомбинации экситонов усложняется еще и тем, что в отдельные слои внедряются нанокристаллы, или квантовые точки. Данная работа посвящена построению алгоритмов стохастического моделирования для решения нестационарной задачи транспорта экситонов в такого рода многослойных гетероструктурах с наличием квантовых точек. Существенная трудность для традиционных численных методов в данной задаче – ее многомасштабность: наличие неоднородностей порядка нескольких нанометров – это диаметр нанокристалла, и масштаб толщин отдельных слоев варьируется от сотен до нескольких тысяч нанометров. Предлагаемый алгоритм является бессеточным, он является обобщением алгоритма из [2]. Высокая эффективность разработанного алгоритма достигается тем, что движение экситонов моделируется в соответствии с аналитически вычисленными вероятностями перехода, при этом удалось избежать малых шагов: движение экситонов происходит переходами за один шаг от одной границы раздела между слоями, к другой. Приводятся результаты моделирования распределения потоков экситонов на квантовые точки.
Работа поддержана Российским Научным Фондом, грант № 24-11-00107.
Список литературы
1. E. Kablukova, K. Sabelfeld, D. Protasov, K. Zhuravlev, Stochastic simulation of electron transport in a strong electrical field in low-dimensional heterostructures. Monte Carlo Methods and Appl., v.29, issue 4 (2023), 307-322.
2. K.K. Sabelfeld. Random walk on spheres algorithm for solving transient drift-diffusion-reaction problems. Monte Carlo Methods and Appl., 2017, vol.23, issue 3, 189-212.
| Секция конференции | Численное статистическое моделирование и методы Монте-Карло |
|---|
