单电子隧道效应.ppt_第1页
单电子隧道效应.ppt_第2页
单电子隧道效应.ppt_第3页
单电子隧道效应.ppt_第4页
单电子隧道效应.ppt_第5页
已阅读5页，还剩12页未读， 继续免费阅读

下载本文档

版权说明：本文档由用户提供并上传，收益归属内容提供方，若内容存在侵权，请进行举报或认领

文档简介

电子隧道效应 单电子隧道效应 1 2 3 超导体单电子隧道效应 4 目录Contents 正常金属隧道效应 超导体和正常金属间隧道效应 1 1单电子隧道效应 T 0 T 0 a b 图1 1正常金属能级图 T 0 a b T 0 图1 2超导体能级图 从量子力学的观点来看 当两块金属背一个薄的绝缘体分开时 在它们之间可能有电流通过 称金属 绝缘体 金属 N I N 叠层为隧道结 隧道结内流动的电流为隧道电流 同样 由于超导体是一种宏观量子态物质 它也一定可以构成这样的隧道 因此由结两端物质的不同将其分为正常金属隧道 超导体与正常金属之间的隧道和超导隧道 2 正常金属隧道效应 eV a 热平衡 b 有电位差V i U 图2 1正常金属隧道能级图 3 超导体和正常金属间隧道效应 金属 绝缘体 超导体 N I S 结 T 0K时 超导体能量图上出现能隙 并且所有的态都被填满到E 而在能隙以上没有电子占据 热平衡时结两边的金属超导体的费米能必须相等 隧道中没有电流 若在结两边从零开始逐渐加电压V 当V e时 电子对应能量右边的态密度减小 因此电流随电压增加反而缓慢地增加 如图3 1所示 2 eV a V 0 b V e i V 图3 1T 0K时正常金属和超导体隧道能级图及I V曲线 2 e 2 a 热平衡 i V 图3 2T 0K时正常金属和超导体隧道能级图及I V曲线 e b I V曲线 值得指出的是 改变偏执电压的极性 图3 2的I V曲线保持不变 这是超导体隧道结的普遍性质 尽管这里是半导体 但超导体与半导体p n结友本质不同 它不会出现半导体p n结不对称正反向I V特性 4 超导体单电子隧道效应 相同超导体S I S结 根据BCS理论 T 0K时 两侧超导体中电子能级都在能隙以下 热平衡时没有电流产生 如图4 1 a 所示 当施加一个V 2 e的电压时 左侧能隙下方电子到右侧没有可占据的空穴 印册还是没有电流产生 当V 2 e时 左侧能隙下方电子在右侧能隙上方获得可占据的空穴 所以电流突然增大 如图3 1 b 所示 该过程I V曲线如图3 1 c 所示 a V 0 b V 2 e i V 图4 1超导体单电子隧道能级图及I V曲线 2 e 2 eV 2 b V 2 e eV i 图4 2T 0K时 不同能隙宽度超导体单电子隧道能级图及I V曲线 a
人人文库> 全部分类> 生活休闲 > 科普知识

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明，都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等，如果需要附件，请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸，网页内容里面会有图纸预览，若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间，仅对用户上传内容的表现方式做保护处理，对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑，并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容，请与我们联系，我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论