بهینه سازی پراکندگی الکترون از سدهای پتانسیل کاتوره ای روی سطح عایق های توپولوژیک

بهینه سازی پراکندگی الکترون با استفاده از سدهای پتانسیل تصادفی تحقیق شده است. سدهای پتانسیل تصادفی در دو حالت تعریف می شوند. در حالت اول وقتی خط نقصها روی سطح عایق توپولوژی بطور منظم قرار داده شده است، اما قدرت آنها بطور تصادفی تغییر می کند. در حالت دوم وقتی قدرت سدهای پتانسیل ثابت هستند، در حالیکه محل خط نقصها روی سطح عایق توپولوژی بطور تصادفی در حال تغییر است. برای بدست آوردن نتایج بهتر، احتمال عبور در حالت پتانسیل های تصادفی N بار محاسبه شده است. این N مقدار میانگین گیری شده و نتیجه با احتمال عبور در حالت منظم مقایسه می شود. بنظر می رسد، در انتشار الکترونهای فرودی برای بعضی مقادیر انرژی فرودی، تعداد نقصها، قدرت پتانسیل، حتی جهت انتشار، نتایج به مقدار بدست آمده برای حالت منظم نزدیک هستند. برای بعضی مقادیر انرژی فرودی یا بعضی پارامترهای ساختاری اختلاف قابل توجهی دیده شده است. وقتی محل سدهای پتانسیل بطور تصادفی تغییر می کند ما با تغییرات زیادی در هدایت الکتریکی نسبت به حالتی که قدرت پتانسیل تصادفی تغییر می کند مواجه می شویم. در حقیقت، دلیل رسانش الکتریکی بالاتر، به علت ساختارهای تداخلی هستند که بین موجهای الکترونی منتشر شده اتفاق می افتد. بنابراین، در حضور چنین سدهای پتانسیل تصادفی، عبور و هدایت الکترونهای فرودی بهبود می یابد.