J. Phys. France 32, 421-426 (1971)
DOI: 10.1051/jphys:01971003205-6042100

Effet tunnel assisté par des niveaux liés

J.P. Hurault

Laboratoire d'Electronique et de Physique Appliquée, 3, avenue Descartes, 94, Limeil-Brévannes

Abstract
We present a three dimensional treatment of the effect, on the transmission coefficient, of the présence of a virtual bound state inside a tunneling barrier. We find that the présence of this bound state assists the tunneling process. The increment of the transmission coefficient varies as a lorentzian as a function of energy and the width of this lorentzian is equal to the width of the virtual bound state. The présence of several bound states may result in the observation of various structures in the current voltage characteristic of the junction. These structures depend mostly on the spatial and energetic distribution of the bound states. We outline some différences between our treatment and other recent theories and we compare successfully our approach to the experiments by Parker and Mead. However, a more detailed comparison with experiment could be possible if microscopic experimental descriptions of the structure of the tunneling barriers were available.

Résumé
Nous étudions l'effet, sur le coefficient de transmission, de la présence d'un niveau lié virtuel à l'intérieur d'une barrière tunnel : l'augmentation du coefficient de transmission a une variation lorentzienne en fonction de l'énergie, la largeur de cette lorentzienne étant égale à la largeur du niveau lié virtuel. La présence de plusieurs niveaux liés à l'intérieur de la barrière pourra introduire des structures de divers types dans la caractéristique courant-tension de la jonction. Ces structures dépendent essentiellement des distributions spatiales et énergétiques des niveaux liés. Nous soulignons certaines différences entre notre traitement et d'autres théories récentes. Si nous pouvons comparer avec succès notre approche aux expériences de Parker et Mead, une comparaison plus détaillée avec l'expérience nécessite une description expérimentale précise de la structure de la barrière.

PACS
7210D - Scattering by phonons, magnons, and other nonlocalized excitations.
8530F - Bulk semiconductor and conductivity oscillation devices (including Hall effect devices, space-charge-limited devices, and Gunn effect devices).

Key words
semiconductor junctions -- tunnelling