การศึกษาคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กตริกของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวชนิดโลหะด้วยวิธีควอนตัมมอนติคาร์โล (THE STUDY OF THERMOELECTRIC PROPERTIES OF THE METALLIC SINGLE ELECTRON TRANSISTOR USING QUANTUM MONTE CARLO METHOD)

Abstract

งานวิจัยนี้ได้คำนวณกำลังความร้อนของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวในช่วงการทะลุผ่านแบบแข็ง (Strong Tunneling) ด้วยวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โล พร้อมทั้งเปรียบเทียบผลการคำนวณที่ได้จากวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลกับผลการคำนวณที่ได้จากทฤษฎีการรบกวน ในกรณีที่พารามิเตอร์แสดงความแรงของการทะลุผ่าน ผลการคำนวณจากวิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลมีค่าสอดคล้องกับผลการคำนวณจากทฤษฎีการรบกวนลำดับที่สอง แต่ในกรณีพารามิเตอร์ ผลการคำนวณของทั้งสองวิธีมีค่าแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ ดังนั้น งานวิจัยนี้ได้นำเสนอวิธีการอธิบายคุณสมบัติเทอร์โมอิเล็กตริกของทรานซิสเตอร์อิเล็กตรอนเดี่ยวตลอดทุกช่วงของการเกิดปรากฏการณ์การทะลุผ่านคำสำคัญ: กำลังความร้อน  ปรากฏการณ์การทะลุผ่าน  วิธีการควอนตัมมอนติคาร์โลWe calculated the thermopower of the single electron transistor for a region of strong tunneling using the quantum Monte Carlo method. Moreover, the quantum Monte Carlo results were compared with results obtained from 2nd order perturbation theory. In the case of the strength tunneling parameter being, the Monte Carlo results agreed with the perturbation results. However, for  the Monte Carlo results were significantly different from the perturbation results. Therefore, we proposed this method to describe the thermoelectric properties of the single electron transistor for all tunneling regimes.Keywords: Thermopower, Tunneling Phenomena, Quantum Monte Carlo Method