Метод параметризации электронного энергетического спектра примесных атомов для расчета одноэлектронных наноустройств

Одиночные примесные атомы в полупроводниках и диэлектриках, обладающие стабильной электронной структурой и интересными физическими свойствами, могут стать основой элементной базы квантовых вычислительных и сенсорных систем, работающих на новых физических принципах. В работе предложен феноменологический метод параметризации одночастичного энергетического спектра валентных электронов в примесных атомах в кристаллических полупроводниках и диэлектриках, который учитывает наличие электрон-электронного взаимодействия. Учет электрон-электронного взаимодействия предложен в рамках модели внешних электронных оболочек. На основе предложеного метода представлен способ определения эффективной собственной емкости внешних оболочек примесных атомов и метод расчета туннельного тока в одноэлектронном устройстве с одним или несколькими активными примесными атомами --- зарядовыми центрами.