量子点的量子隧道效应是什么?

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量子点有很多物理效应,也因为这些物理效应,让量子点再很多领域都有应用,那么量子点的量子隧道效应是什么?

传统的功能材料和元件,其物理尺寸远大于电子自由程,所观测的是群电子输运行为,具有统计平均结果,所描述的性质主要是宏观物理量.当微电子器件进一步细微化时,必须要考虑量子隧道效应。

100 nm被认为是微电子技术发展的极限,原因是电子在纳米尺度空间中将有明显的波动性,其量子效应将起主要功能.电子在纳米尺度空间中运动,物理线度与电子自由程相当,载流子的输运过程将有明显电子的波动性,出现量子隧道效应,电子的能级是分立的.利用电子的量子效应制造的量子器件,要实现量子效应,要求在几个μm到几十个μm的微小区域形成纳米导电域。

电子被“锁”在纳米导电区域,电子在纳米空间中显现出的波动性产生了量子限域效应。纳米导电区域之间形成薄薄的量子垫垒,当电压很低时,电子被限制在纳米尺度范围运动,升高电压可以使电子越过纳米势垒形成费米电子海,使体系变为导电.电子从一个量子阱穿越量子垫垒进入另一个量子阱就出现了量子隧道效应,这种绝缘到导电的临界效应是纳米有序阵列体系的特点。

2020年8月3日 10:52
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