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P_SpaceChargeLight

P_SpaceChargeLight ist ein von Michael Schnedler entwickeltes Tunnelstrom-Simulationssoftwarepaket. Es berücksichtigt den Einfluss des elektrischen Feldes einer metallischen Sondenspitze in der Nähe einer halbleitenden Oberfläche durch Lösen der Poisson- und Kontinuitätsgleichungen für Löcher und Elektronen in einem Halbleiter in drei Dimensionen vor der Ableitung des Tunnelstroms.

P_SpaceChargeLight ist in der Lage, die Umverteilung von Nichtgleichgewichts-Ladungsträgern zu simulieren, die z.B. durch Band-zu-Band-Übergänge durch Laserbestrahlung erzeugt wurden.

Simulation software packageTip-induced band bending caused by the electrostatic potential of a STM-tip. Simulation was performed using the P_SpaceChargeLight software package.
Copyright: FZ Jülich, ER-C

Der numerische Poisson- und Kontinuitätsgleichungslöser basiert auf einem Finite-Differential-Schema. Tunnelströme werden in Bardeens Approximation [1] berechnet, die von Harrison [2], Bono und Good [3] und Feenstra [4] weiterentwickelt und angepasst wurde. Die Potential- und Trägerkonzentrationen entlang der Mittelachse durch den Spitzenscheitel werden verwendet, um den Tunnelstrom in einer eindimensionalen Näherung abzuleiten. Überschüssige Träger sind in der Tunnelstromberechnung durch Einführung von quasi Ferminiveaus enthalten.
P_SpaceChargeLight ist in Pascal geschrieben und kann für jedes Betriebssystem kompiliert werden, da es nicht von WinAPI Gebrauch macht.

[1] J. Bardeen: Tunnelling from a many-particle point of view, Phys. Rev. Lett. 6 (1961) 57-59.
[2] W. A. Harrison: Tunneling from an independent-particle point of view, Phys. Rev. 123 (1961) 85-89.
[3] J. Bono, R. H. Good Jr.: Theoretical discussion of the scanning tunneling microscope applied to a semiconductor surface, Surf. Sci. 175 (1986) 415-420.
[4] R. M. Feenstra, and J. A. Stroscio: Tunneling spectroscopy of the GaAs(110) surface, J. Vac. Sci. Technol. B 5 (1987) 923-929.


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