隧道效应（tunneleffect）中学生物理课外知识

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隧道效应（tunneleffect）

隧道效应(tunneleffect)

两块导体间夹有绝缘层(N-I-N)后(也可是空间)，在小电压下，电子动能虽小于绝缘层势垒的高度，但仍有概率隧穿势垒而有隧道电流，这现象称隧道效应，也可包括伴随的有关效应在内。电子隧穿绝缘层势垒的概率随隧道电流随绝缘层厚度的增大而指数下降，也与绝缘材料的性质有关(如势垒的高低)。有超导体参与的隧道效应，如超导体(S)与正常金属(N)中间夹一绝缘介质层(I)的系统称S-I-N隧道结，又如S1-I-S2隧道结，S-I-S和S-N-S结等，这些简称为隧道结，也包括N-I-N在内。它们的隧道效应各有其相应的性质。对S-I-S结，通常绝缘层厚度在几百埃至几十埃时发生的是正常电子隧道效应，在10埃左右可呈现有超导电子对的隧道效应。以绝缘结层区的形状又可分为矩形结和圆柱形等结。

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