隧道效应是什么原理_隧道效应是什么 环球今热点

1、隧道效应由微观粒子波动性所确定的量子效应。

2、又称势垒贯穿。

【资料图】

3、考虑粒子运动遇到一个高于粒子能量的势垒，按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的;按照量子力学可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有一定的概率，粒子贯穿势垒。

4、在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。

5、实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。

6、使电子从金属中逸出需要逸出功，这说明金属中电子势能比空气或绝缘层中低.于是电子隧道结对电子的作用可用一个势垒来表示，为了简化运算，把势垒简化成一个一维方势垒。

7、 所谓隧道效应，是指在两片金属间夹有极薄的绝缘层(厚度大约为1nm(10-6mm)，如氧化薄膜)，当两端施加势能形成势垒V时，导体中有动能E的部分微粒子在E

8、 产生隧道效应的原因是电子的波动性。

9、按照量子力学原理，在低速情况下，具有能量(动能)E的电子的波长 h 隧道效应λ=----------------- √2mE (其中，h--普朗克常数;m--电子质量;E--电子的动能)，在势垒V前:若E>V，它进入势垒V区时，将波长改变为 h λ’=---------------------- √2m(E-V) 若E

10、当该势垒区很窄时，即使是动能E小于势垒V，也会有一部分电子穿透V区而自身动能E不变。

11、换言之，在E

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