Моделювання кванторозмірних гетероструктур у лабораторному практикумі з курсу «Фізичні основи сучасних інформаційних технологій»

Abstract

UK: Робота присвячена організації імітаційних лабораторних робіт на базі математичного, комп’ютерного моделювання стану електронів у кванторозмірних структурах (у квантових точках) та проходження потенціальних бар’єрів. Лабораторні роботи розроблені для магістрантів спеціальності «Комп’ютерні науки» з курсу «Фізичні основи сучасних інформаційних технологій», в яких використовують комп’ютерне моделювання за допомогою математичного пакету MathCad. Особливий інтереc представляє моделювання стану електронів у циліндричній квантовій точці (Quantum wire) та розгляд резонансного тунельного ефекту. EN: The article is devoted to the mathematical, computer models of quantum-dimensional heterostructures (quantum wire, unidimensional potential pit, potential barrier) using the software package MathCad for the study the behavior of electrons in these nanostructures and for the realization of virtual laboratory works on «Physical basis of modern information technologies». Laboratory works are designed for students of the specialty «Computer Science». Of particular interest is the simulation of the state of electrons in a cylindrical quantum wire and consideration of the resonant tunneling effect. The mathematical models of cylindrical and spherical quantum wire and the process of electron passage through a potential barrier are considered. The application of mathematical package MathCad allows not only to conduct mathematical, computer modeling of the tunnel effect, but also to construct and investigate dependencies. RU: В работе рассмотрена организация имитационных лабораторных работ на базе математического, компьютерного моделирования с использованием пакета MathCad по курсу «Физические основы современных информационных технологий». Особый интереc представляет моделирование состояния электронов в цилиндрической квантовой точке и рассмотрение резонансного туннельного эффекта.