ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
23
неопределенность координаты
x a
∆ =
. С учетом соотношения неопределенностей
x p
∆ ⋅ ∆ ≥
h
условием просачивания частицы через барьер можно считать неравенство
0
2 ( )a m U E
⋅ − ≤
h
.
Поэтому чем «тоньше» барьер геометрически и чем меньше разность между высотой
барьера
0
U
и полной энергией
E
, тем больше вероятность у частицы пройти этот барьер и
продолжать движение за его пределами.
Возьмем задачу потока электронов, налетающих на потенциальный барьер. Пусть на
барьер падает поток частиц 1 с интенсивностью
0
I
. Часть потока 2 отражается от него, а
часть потока 3 с интенсивностью
( )
I a
проходит через него (рис. 10). Величина
прошедшего потока определяется выражением
0
( )
I a D I
= ⋅
. Здесь коэффициент
прозрачности барьера (или вероятность туннельного перехода), равный отношению
интенсивностей прошедшего и падающего потоков, дается выражением
0 0
2
exp 2 ( )
a
D D m U E
= − −
h
,
где величина
0
D
сравнима с единицей. С ростом толщины барьера и его высоты
вероятность просачивания частиц через барьер падает, но не обращается в ноль.
Туннельный эффект объясняет ряд важных физических явлений: холодную эмиссию
электронов из металла, контактную разность потенциалов и т.д. Кроме того, он находит
очень широкое применение в технических приложениях. В частности, на его основе был
создан сканирующий туннельный микроскоп, который произвел подлинную
революцию в физике и технике поверхности и имеет широкие перспективы в связи с
развитием нанотехнологий
Рис. 10. Поток электронов, налетающий на потенциальный барьер.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 21
- 22
- 23
- 24
- 25
- …
- следующая ›
- последняя »
