Quantum lanka

Tiiviin aineen fysiikka, kvantti johto on sähköä johtava lanka, jossa kvantti-ilmiöiden vaikuttaa liikenteen ominaisuuksiin.

Kvantti-ilmiöiden

Jos halkaisija lanka on riittävän pieni, elektronit kokee kvantti synnytyksen poikittaissuunnassa. Tämän seurauksena, sen poikittainen energia kvantisoida sarjaksi erillisiä arvoja. Yksi seuraus tästä kvantisointi on, että klassinen laskentakaava sähkövastus johto:

ei ole voimassa kvantti johdot.

Sen sijaan, tarkka laskeminen poikittaisen energiat rajoittuu elektronien on suoritettava laskea lanka vastustuskykyä. Seuraavat kvantisoinnista elektronin energia, sähkönjohtavuus havaitaan kvantisoitava kerrannaisina, jossa on elektronin varaus ja on Planckin vakio. Kertoimella kaksi syntyy spin degeneroituneisuuden. Yksi ballistinen kvantti kanavalla on johtokyky yhtä suuri kuin tämä kvantti johtokyky. Johtokyky on pienempi kuin tämä arvo, kun läsnä on sisäisen sironnan.

On tärkeää, että kvantisointi on kääntäen verrannollinen halkaisija nanowire tietyn materiaalin. Materiaalien välillä, se on riippuvainen elektroniset ominaisuudet, erityisesti efektiivinen massa elektronien. Fyysisesti, tämä tarkoittaa, että se riippuu siitä, kuinka johtuminen elektronit vuorovaikutuksessa atomien tietyn materiaalin. Käytännössä puolijohteet tuo selkeitä johtokyky kvantisointi suurille lanka poikittaismitat koska sähköisen tilat johtuvat synnytyksestä ovat alueellisesti laajennettu. Tämän seurauksena niiden Fermi aallonpituudet ovat suuria ja siten ne ovat vähän energiaa erottamiseen. Tämä tarkoittaa, että ne voidaan ratkaista vain kryogeenisissä lämpötiloissa, joissa lämpöenergiaa on pienempi kuin välinen tila energia erottaminen.

Metalleille, kvantisointi vastaa alhaisinta energiatilat havaitaan vain Atomicin johtoja. Niiden vastaavat aallonpituus on siten erittäin pieniä, ne ovat erittäin suuri energia erottaminen mikä tekee vastarintaa kvantisointi havaittavissa jopa huoneenlämpötilassa.

Hiilinanoputket kvanttiavaimen johdot

Hiilinanoputki on esimerkki kvantti lanka. Metallinen yhden walled hiilinanoputken joka on riittävän lyhyt näytteille ole sisäistä sirontaa on johtokyky joka lähestyy kaksi kertaa johtokyky kvantti ,. Kertoimella kaksi syntyy, koska hiilinanoputket on kaksi tilakanavia.

Edellinen artikkeli Qué bonito Amor
Seuraava artikkeli Qalandariyya