Abstract
在 1993 年，IBM 的 A. Zaslavsky 發現：在高強度的縱向磁場下，P型 Si/SiGe 共振穿隧二極體的 I-V 特性曲線比無磁場時多了一些峰值。在本論文中，我們將利用理論的推導及計算機的幫助，找出這些額外峰值的成因乃由於非均向性異質結構的特性。在本論文中，首先說明，以諧振子函數來計算縱向磁場中波幅函數的方法，做為理論的基礎。在均向性介質中，粒子在磁場中運動，在垂直磁場方向上的波函數，將滿足橫向波向量必須守恆，使得在異質結構中，諧振子的量子數也是守恆的，也就是說，粒子在通過異質結構時，必須滿足某種選擇定律；但是，在非均向性介質中，橫向波向量的不守恆，將使得異質結構中，諧振子的量子數也無法守恆。這將導至原來在均向性中的選擇定律不再出現，於是，在磁場中，非均向性穿隧二極體的 I-V 特性曲線的峰值將有可能比均向性穿隧二極體要來得多。我們利用單能帶模型，在某些條件下，非均向性介質的本徵態將會隨位能改變。藉由單能帶模型的理論，我們預測在多能帶的GaAs/ AlGaAs 中，非均向性的磁共振穿隧在縱向磁場中，有可能比無磁場時多出一些額外的峰值。然後，我們由計算機的模擬來支持我們的預測。最後，由於實驗中的 Si/SiGe 的非均向性比 GaAs/AlGaAs 來得大，我們將可認為： Si/SiGe 的非均向性應該就是磁共振穿隧額外峰值的原因。