隧道二极管是一种具有负阻特性的半导体二极管。隧道二极管是采用砷化镓（GaAs）和锑化镓（GaSb）等材料混合制成的半导体二极管。其电流和电压间的变化关系与一般半导体二极管不同。当某一个极上加正电压时，通过管的电流先将随电压的增加而很快变大，但在电压达到某一值后，忽而变小，小到一定值后又急剧变大；如果...
半导体材料的电子行为可以通过量子力学来描述,因此量子隧穿效应在半导体研究中具有重要作用。 1.穿越障垒 在半导体器件中,电子或空穴需要跨越能量势垒才能在不同区域之间移动。量子隧穿效应使得电子或空穴可以以低于经典物理学所需能量穿越势垒,从而实现在禁带、势垒或势井之间的跃迁。这为构建高效的半导体器件提供了可能...
量子隧穿效应在芯片制造中的影响提醒我们,随着技术的发展,我们不仅要面对新的机遇,也要解决新的挑战。通过不断的材料创新和工艺改进,我们可以更好地控制和利用量子隧穿效应,推动半导体技术的进步,实现更高的性能和更低的功耗。 量子隧穿效应是一个复杂且关键的...
从20世纪30年代开始，就有人预言有隧道效应的存在，但在当时，这些现象只发生在半导体和普通的导体中。虽然早在 1911年就发现了超导现象，但是人们普遍认为，在超导体界面上，不可能有隧道现象出现。之所以认为不可能，是受到了由巴丁、施里弗和库珀所建立的BSC（这是三人名字第一个字母的组合）理论的影响。这个理论...
而在半导体器件研究和发展的过程中,量子隧穿效应起着重要的作用。量子隧穿效应是一个引人入胜的现象,对于我们理解半导体器件的工作原理和性能具有重要意义。 首先,让我们来了解一下量子隧穿效应的基本原理。量子隧穿效应是指量子粒子(如电子)在经典物理学中不可能发生的情况下,通过在势垒中“穿越”到另一侧的现象...
半导体器件 🧬 在晶体管和集成电路中,电子的隧穿现象被用于制造隧道二极管和金属-氧化物-半导体场效应晶体管(MOSFET)。例如,在MOSFET中,电子可以通过薄的绝缘层进行隧穿,从而影响器件的性能和功能。 扫描隧道显微镜(STM)🔍 通过测量探针和样品表面之间的量子隧穿电流,STM能够实现对原子级别的表面形貌进行成像和研究...
电子隧穿效应是一种量子力学现象，描述了电子通过本应无法穿过的能量势垒的过程。在经典物理学中，电子无法穿过比其能量高的势垒，但在量子力学中，由于波动性，电子有一定概率穿过势垒。这一现象在半导体器件中得到了广泛应用，特别是在隧道二极管和闪存等设备中。假设势垒宽度为1纳米，势垒高度为2电子伏特，通过计算...
在量子力学的奇妙世界里,量子隧穿效应无疑是最令人着迷的现象之一。它允许微观粒子如电子以一定的概率穿过看似不可能穿越的势垒,仿佛在挑战我们对现实的常识理解。量子隧穿不仅是量子力学的一个基本概念,也是现代电子学和许多先进技术的基础,包括半导体技术和量子计算。🔬...
由于江崎玲于奈与贾埃弗分别“发现半导体和超导体的隧道效应”，约瑟夫森“理论上预测出通过隧道势垒的超电流的性质，特别是那些通常被称为约瑟夫森效应的现象”，他们共同荣获1973年诺贝尔物理学奖。扫描隧道显微镜是一种利用量子隧穿效应来探测物质表面结构的仪器。格尔德·宾宁及海因里希·罗雷尔于1981年在IBM的苏黎世...