Wigner-Funktionsmodell eines resonanten Tunneling-Halbleiterbauelements

Ein Modell eines offenen Quantensystems wird vorgestellt, in dem die Irreversibilität durch Randbedingungen auf der Einzelteilchen-Wigner-Verteilungsfunktion eingeführt wird. Die Wigner-Funktion wird in einer diskreten Annäherung durch Lösung der Liouville-Gleichung im stationären Zustand berechnet, und die transiente Reaktion wird durch numerische Integration der Liouville-Gleichung ermittelt. Dieses Modell wird auf die Quantenlernsresonanz-Tunneldiode angewendet. Die Berechnungen reproduzieren die negative Widerstandseigenschaft des Geräts und deuten darauf hin, dass der Tunneling-Strom innerhalb weniger hundert Femtosekunden nach einer plötzlichen Änderung der angelegten Spannung den stationären Zustand erreicht.