Диссертация (1097781), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà îáà ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèÿ èìåþò ïîëîæèòåëüíûé çàðÿä (ðèñ.).Ïðåäñòàâëåííûå çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò ñäåëàòü ñëåäóþùèé âûâîä:ïðè ëþáûõ ïàðàìåòðàõ òóííåëüíîãî êîíòàêòà è ëþáûõ ñîîòíîøåíèÿõ ìåæäó ýíåðãèÿìè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äëÿ ïîëîæèòåëüíî çàðÿæåííûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñïåêòðàëüíûå çàâèñèìîñòè äåìîíñòðèðóþòîòñóòñòâèå ñèíãóëÿðíîñòåé â íèçêî÷àñòîòíîé îáëàñòè ñïåêòðà òóííåëüíîãîòîêà.  âûñîêî÷àñòîòíîé îáëàñòè íàáëþäàþòñÿ ïèêè íà ðàçíîñòíûõ ÷àñòîòàõ.
Àìïëèòóäû ïèêîâ çàâèñÿò íå òîëüêî îò âåëè÷èí ìàòðè÷íûõ ýëåìåíòîâòóííåëüíûõ ïåðåõîäîâ ýëåêòðîíîâ â îáëàñòè êîíòàêòà, íî è îò ñîîòíîøåíèé ìåæäó âåëè÷èíàìè ýíåðãèé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâûõ3.26156ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà, ÷òî ïîçâîëÿåò èñïîëüçîâàòü ïðåäëîæåííóþ ìîäåëü äëÿ îïðåäåëåíèÿ çàðÿäîâîãîñîñòîÿíèÿ îáîèõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé îäíîâðåìåííî.Ðèñ.
3.26 . Çàâèñèìîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà îò ÷àñòîòû ñ ó÷åòîì êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ïàðàìåòðîâ òóííåëüíîãî êîíòàêòà è ýíåðãèÿõ êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ.T = 0, 01.Êîãäà ýíåðãèÿ êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâîãî ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ íà îñòðèå çîíäà ÑÒÌ ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðàçíà÷èòåëüíî ïðåâîñõîäèò ýíåðãèþ êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâîãî ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèé, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà, òî àìïëèòóäà ïèêà íà ÷àñòîòå, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàçíîñòè çíà÷åíèé ýíåðãèè óðîâíÿ ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ,îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, è âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ íà òóííåëüíîìêîíòàêòå ïðåâîñõîäèò àìïëèòóäó ïèêà íà ÷àñòîòå, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàçíîñòè çíà÷åíèé ýíåðãèè óðîâíÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå ÑÒÌ ñîñòîÿíèÿè âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ íà òóííåëüíîì êîíòàêòå ïðè ëþáûõ çíà÷åíèÿõïàðàìåòðîâ òóííåëüíîãî êîíòàêòà.Åñëè ýíåðãèÿ êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâîãî ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ íà îñòðèå çîíäà ÑÒÌ ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðàçíà÷èòåëüíî ìåíüøå ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâîãî ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà, òî àìïëèòóäà ïèêà íà ÷àñòîòå, ñîîòâåòñòâóþùåéðàçíîñòè çíà÷åíèé ýíåðãèè óðîâíÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå ÑÒÌ ñîñòîÿíèÿ è âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ íà òóííåëüíîì êîíòàêòå, ïðåâîñõîäèò àìïëè-157òóäó ïèêà íà ÷àñòîòå, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàçíîñòè çíà÷åíèé ýíåðãèè óðîâíÿëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, è âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ íà òóííåëüíîì êîíòàêòå ïðè ëþáûõ çíà÷åíèÿõ ïàðàìåòðîâòóííåëüíîãî êîíòàêòà.Èññëåäóåì ñïåêòðû òóííåëüíîãî òîêà (â äâîéíîì ëîãàðèôìè÷åñêîììàñøòàáå) äëÿ ðàçëè÷íûõ ñîîòíîøåíèé ìåæäó âåëè÷èíàìè ýíåðãèé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà.
Ñ öåëüþ íàõîæäåíèÿ îáëàñòåé ÷àñòîò, äëÿ êîòîðûõ êàæäîå èç ñëàãàåìûõ, äàþùèõ ñèíãóëÿðíûé âêëàä â ñïåêòðàëüíóþïëîòíîñòü òóííåëüíîãî òîêà, îïðåäåëÿåìûé êóëîíîâñêèì âçàèìîäåéñòâèåì,íàèëó÷øèì îáðàçîì àïïðîêñèìèðóåò ñïåêòðàëüíóþ çàâèñèìîñòü, ïîñòðîèìïîëíûå òóííåëüíûå ñïåêòðû è êàæäîå èç ñëàãàåìûõ ïî îòäåëüíîñòè, ó÷èòûâàþùèõ êóëîíîâñêîå âçàèìîäåéñòâèå äëÿ ôèêñèðîâàííîãî íàáîðà ïàðàìåòðîâ (ðèñ.).3.27Ðèñ. 3.27 . Çàâèñèìîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà îò ÷àñòîòû ñ ó÷åòîì êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé ïåðåõîäà è ðàçëè÷íûõñîîòíîøåíèÿõ ìåæäó ýíåðãèÿìè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ â òóííåëüíîì êîíòàêòå âäâîéíîì ëîãàðèôìè÷åñêîì ìàñøòàáå.ε1 = 1, ε2 = 0, 4, eV = 0, 6, T = 0, 01Ïîëó÷åííûå çàâèñèìîñòè ïîçâîëÿþò ñäåëàòü ñëåäóþùèé âûâîä: âîêðåñòíîñòè ðàçíîñòíûõ ÷àñòîò, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçíîñòè çíà÷åíèé ýíåðãèé óðîâíåé êàæäîãî èç ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé è âåëè÷èíû íàïðÿæåíèÿ ñìåùåíèÿ íà òóííåëüíîì êîíòàêòå, äëÿ ëþáûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâòóííåëüíîãî êîíòàêòà è ïðè ëþáûõ ñîîòíîøåíèÿõ ìåæäó êóëîíîâñêèìèýíåðãèÿìè ñïåêòðàëüíàÿ ïëîòíîñòü òóííåëüíîãî òîêà îïðåäåëÿåòñÿ ñëàãàåìûì, äàþùèì íàèáîëåå ñèëüíóþ ñèíãóëÿðíóþ ðàñõîäèìîñòü, îáóñëîâëåííóþ ñóììàðíîé ýíåðãèåé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ äâóõ çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà.Äëÿ áëèçêèõ âåëè÷èí ýíåðãèé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ è â ñëó÷àå, êîãäà âåëè÷èíà ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñîñòîÿíèÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå ÑÒÌ ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ïðåâîñ-158õîäèò âåëè÷èíó ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, ñ ýëåêòðîíàìè ïðîâîäèìîñòèäëÿ ëþáûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ òóííåëüíîãî êîíòàêòà ñïåêòð òóííåëüíîãî òîêà (çà èñêëþ÷åíèåì îêðåñòíîñòåé ðàçíîñòíûõ ÷àñòîò) ìîæåò áûòüàïïðîêñèìèðîâàí íàèëó÷øèì îáðàçîì ñëàãàåìûì, çàâèñÿùèì îò ýíåðãèèêóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå çîíäà ÑÒÌ ñîñòîÿíèÿ ñ ýëåêòðîíàìè â ñîñòîÿíèÿõ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà (ðèñ., ). ñëó÷àå, êîãäà âåëè÷èíà ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, ñ ýëåêòðîíàìèíåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ïðåâîñõîäèò âåëè÷èíó ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ñîñòîÿíèÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå ÑÒÌ ñ ýëåêòðîíàìè ïðîâîäèìîñòè äëÿ ëþáûõ çíà÷åíèé ïàðàìåòðîâ òóííåëüíîãî êîíòàêòà ñïåêòðòóííåëüíîãî òîêà (çà èñêëþ÷åíèåì îêðåñòíîñòåé ðàçíîñòíûõ ÷àñòîò) ìîæåò áûòü àïïðîêñèìèðîâàí íàèëó÷øèì îáðàçîì ñëàãàåìûì, çàâèñÿùèì îòýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì, ñ ýëåêòðîíàìè â ñîñòîÿíèÿõ íåïðåðûâíîãîñïåêòðà.
 âûñîêî÷àñòîòíîé îáëàñòè ñïåêòð òóííåëüíîãî òîêà ìîæåò áûòüíàèëó÷øèì îáðàçîì àïïðîêñèìèðîâàí ñëàãàåìûì, çàâèñÿùèì îò ýíåðãèèêóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ëîêàëèçîâàííîãî íà îñòðèå ÑÒÌ ñîñòîÿíèÿñ ýëåêòðîíàìè â ñîñòîÿíèÿõ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà (ðèñ.).Ðàññìîòðèì ñëó÷àé, êîãäà ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ â òóííåëüíîìêîíòàêòå èìåþò çàðÿäû ðàçíûõ çíàêîâ. Çàâèñèìîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà â ëèíåéíîì è â äâîéíîì ëîãàðèôìè÷åñêîì ìàñøòàáåïðåäñòàâëåíû íà ðèñ..Ñïåêòðàëüíûå çàâèñèìîñòè ïîêàçûâàþò, ÷òî ó÷åò êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ìåæäó çàðÿäîâûìè ëîêàëèçîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìè è ýëåêòðîíàìè ïðîâîäèìîñòè â ñîñòîÿíèÿõ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà ïðèâîäèò ê ïîÿâëåíèþ ñèíãóëÿðíûõ ïèêîâ íà ÷àñòîòàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçíîñòè çíà÷åíèéýíåðãèé óðîâíåé êàæäîãî èç ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé è âåëè÷èíû ïðèëîæåííîãî íàïðÿæåíèÿ ê òóííåëüíîìó êîíòàêòó äëÿ ñëó÷àÿ ëîêàëèçîâàííûõñîñòîÿíèé ñ çàðÿäàìè ðàçíûõ çíàêîâ.
Ïðè ñòðåìëåíèè ÷àñòîòû ê íóëþ çíà÷åíèå àìïëèòóäû íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåé ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòèòóííåëüíîãî òîêà ñòðåìèòñÿ ê ïîñòîÿííîé âåëè÷èíå, òî åñòü îòñóòñòâóåòñèíãóëÿðíîå ïîâåäåíèå â îêðåñòíîñòè íóëåâîé ÷àñòîòû.Ñïåêòðû òóííåëüíîãî òîêà (â äâîéíîì ëîãàðèôìè÷åñêîì ìàñøòàáåðèñ.) äëÿ ðàçëè÷íûõ âåëè÷èí ýíåðãèé êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ3.27 à â3.27 á3.283.28159Ðèñ. 3.28 .
Çàâèñèìîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà îò ÷àñòîòû ñ ó÷åòîì êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé ïåðåõîäà äëÿ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ çàðÿäàìè ðàçíûõ çíàêîâ â ëèíåéíîì ìàñøòàáå è â äâîéíîì ëîãàðèôìè÷åñêîì ìàñøòàáå.T = 0, 01.ïîçâîëÿþò ñäåëàòü âûâîä: ïðè íàëè÷èè â îáëàñòè òóííåëüíîãî êîíòàêòàëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ çàðÿäàìè ðàçíûõ çíàêîâ, äëÿ ëþáûõ ïàðàìåòðîâ òóííåëüíîãî êîíòàêòà ñïåêòðû òóííåëüíîãî òîêà íàèëó÷øèì îáðàçîììîãóò áûòü àïïðîêñèìèðîâàíû ñëàãàåìûì, çàâèñÿùèì îò íàèáîëüøåé ïîâåëè÷èíå ýíåðãèè êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ îäíîãî èç çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ ýëåêòðîíàìè â ñîñòîÿíèÿõ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà.Êîãäà îáà ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèÿ èìåþò çàðÿäû îòðèöàòåëüíûõçíàêîâ (ðèñ.), ñïåêòðû òóííåëüíîãî òîêà äåìîíñòðèðóþò ïîäàâëåíèåñèíãóëÿðíûõ ïèêîâ íà ðàçíîñòíûõ ÷àñòîòàõ, ñîîòâåòñòâóþùèõ ðàçíîñòèçíà÷åíèé âåëè÷èí ýíåðãèé êàæäîãî èç óðîâíåé ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèéè âåëè÷èíû ïðèëîæåííîãî íàïðÿæåíèÿ ê òóííåëüíîìó êîíòàêòó.Òàêèì îáðàçîì, ïðåäëîæåííàÿ äëÿ îïèñàíèÿ ìèêðîñêîïè÷åñêîé ïðèðîäû ñèíãóëÿðíîãî ïîâåäåíèÿ ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêàòåîðåòè÷åñêàÿ ìîäåëü ÿâëÿåòñÿ óíèâåðñàëüíîé, ïîñêîëüêó äàåò ïðèíöèïèàëüíóþ âîçìîæíîñòü êàê äëÿ îïðåäåëåíèÿ òèïà ïðèìåñíîãî àòîìà è åãîçàðÿäîâîãî ñîñòîÿíèÿ, òàê è äëÿ àíàëèçà ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ íàîñòðèå çîíäà ÑÒÌ.
Êðîìå òîãî, äàííàÿ ìîäåëü ïîçâîëÿåò îïðåäåëèòü êàêèì îáðàçîì ïðîèñõîäèò ýëåêòðîííûé òóííåëüíûé òðàíñïîðò ÷åðåç ñâÿçàííûå ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ: çà ñ÷åò ðåçîíàíñíîãî èëè íåðåçîíàíñíîãîòóííåëèðîâàíèÿ.3.29160Ðèñ. 3.29 . Çàâèñèìîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà îò ÷àñòîòû ñ ó÷åòîì êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ ïðè ðàçëè÷íûõ çíà÷åíèÿõ ñêîðîñòåé ïåðåõîäà äëÿ äâóõîòðèöàòåëüíî çàðÿæåííûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé â òóííåëüíîì êîíòàêòå.T = 0, 01. 3.5.
ÂûâîäûÏðåäëîæåíà òåîðåòè÷åñêàÿ ìîäåëü, ïîçâîëÿþùàÿ îáúÿñíèòü ìèêðîñêîïè÷åñêóþ ïðèðîäó íèçêî÷àñòîòíîãî øóìà ñî ñïåêòðîì 1/f α , âîçíèêàþùåãî â îêðåñòíîñòè çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé íà ïîâåðõíîñòèïîëóïðîâîäíèêîâ, è èññëåäîâàòü îñîáåííîñòè ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà â øèðîêîì äèàïàçîíå íàïðÿæåíèé íà òóííåëüíîì êîíòàêòå.Ðàçðàáîòàííàÿ ìîäåëü ïîçâîëÿåò ñîçäàòü ìåòîäèêó äëÿ äèàãíîñòèêè òèïîâè çàðÿäîâûõ ñîñòîÿíèé ïðèìåñíûõ àòîìîâ, ðàñïîëîæåííûõ â ïîäïîâåðõíîñòíûõ ñëîÿõ ïîëóïðîâîäíèêîâûõ êðèñòàëëîâ, à òàêæå ïðîàíàëèçèðîâàòüîñîáåííîñòè ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ íà îñòðèå çîíäà ÑÒÌ.1.
Ïðåäëîæåíà òåîðåòè÷åñêàÿ ìîäåëü, ó÷èòûâàþùàÿ ýôôåêòû ìíîãîêðàòíîãî ðàññåÿíèÿ ýëåêòðîíîâ ïðîâîäèìîñòè íà âêëþ÷àþùåìñÿ êóëîíîâñêîì ïîòåíöèàëå, âûçâàííûì èçìåíåíèåì çàðÿäà ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ â îáëàñòè òóííåëüíîãî êîíòàêòà â ïðîöåññå òóííåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ. Äàííàÿ ìîäåëü ïîçâîëÿåò íà ìèêðîñêîïè÷åñêîìóðîâíå îáúÿñíèòü ñèíãóëÿðíîå ïîâåäåíèå íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåé ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè øóìà òóííåëüíîãî òîêà âèäà 1/f α . Ðàññìîòðåíû ñëó÷àè êàê ðåçîíàíñíîãî, òàê è íåðåçîíàíñíîãî òóííåëèðîâàíèÿ ÷åðåç çàðÿäîâûå ëîêàëèçîâàííûå ñîñòîÿíèÿ â îáëàñòè òóííåëüíîãî êîíòàêòà.1612.
Ïðåäñòàâëåííàÿ ìîäåëü ïîçâîëÿåò îáúÿñíèòü çàâèñèìîñòü ïîêàçàòåëÿ ñòåïåíè íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåé ñïåêòðà òóííåëüíîãî òîêàîò çàðÿäîâîãî ñîñòîÿíèÿ ïðèìåñíîãî àòîìà, îáíàðóæåííóþ ïðè ýêñïåðèìåíòàëüíîì èññëåäîâàíèè ëîêàëüíûõ ñïåêòðîâ òóííåëüíîãî òîêà íàä èíäèâèäóàëüíûìè ïðèìåñíûìè àòîìàìè ìåòîäîì ÑÒÌ/ÑÒÑ.Ðàññìîòðåííàÿ ìîäåëü äàåò õîðîøåå êà÷åñòâåííîå è êîëè÷åñòâåííîåñîîòâåòñòâèå òåîðåòè÷åñêèõ ðàñ÷åòîâ ñ ýêñïåðèìåíòàëüíûìè ðåçóëüòàòàìè [276, 277].3. Îáíàðóæåíî, ÷òî ó÷åò êóëîíîâñêîãî âçàèìîäåéñòâèÿ çàðÿäîâûõ ëîêàëèçîâàííûõ ñîñòîÿíèé ñ ýëåêòðîíàìè íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà â ñëó÷àåðåçîíàíñíîãî òóííåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ èç ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ îñòðèÿ â ñîñòîÿíèÿ íåïðåðûâíîãî ñïåêòðà çîíäà è íåðåçîíàíñíîãî òóííåëèðîâàíèÿ ýëåêòðîíîâ ìåæäó ëîêàëèçîâàííûìè ñîñòîÿíèÿìèïðèâîäèò ê ñèíãóëÿðíîìó ïîâåäåíèþ íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåéñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà è ê ôîðìèðîâàíèþ ñèíãóëÿðíîãî âûñîêî÷àñòîòíîãî ïèêà íà ðàçíîñòíîé ÷àñòîòå, ñîîòâåòñòâóþùåé ðàçíîñòè çíà÷åíèé âåëè÷èí ýíåðãèé óðîâíåé ëîêàëèçîâàííûõñîñòîÿíèé.Òàêèì îáðàçîì, èññëåäîâàíèå ñïåêòðàëüíîé ïëîòíîñòè òóííåëüíîãîòîêà â øèðîêîì äèàïàçîíå íàïðÿæåíèé â ñëó÷àå íåðåçîíàíñíîãî òóííåëèðîâàíèÿ ïîçâîëÿåò íå òîëüêî îïðåäåëèòü çàðÿäîâîå ñîñòîÿíèåïðèìåñíîãî àòîìà ïî íèçêî÷àñòîòíîé ñîñòàâëÿþùåé ñïåêòðàëüíîéïëîòíîñòè òóííåëüíîãî òîêà (1/f α ), íî è äàåò âîçìîæíîñòü íàïðÿìóþ îïðåäåëÿòü òèï ïðèìåñíîãî àòîìà ïî ïîëîæåíèþ ñèíãóëÿðíîãîïèêà, ïîÿâëÿþùåãîñÿ íà ÷àñòîòå, îïðåäåëÿåìîé óðîâíåì ýíåðãèè ëîêàëèçîâàííîãî ñîñòîÿíèÿ, îáðàçîâàííîãî ïðèìåñíûì àòîìîì.4.