单电子隧道效应（singleelectrontunnelingeffect）中学物理百科

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单电子隧道效应（singleelectrontunnelingeffect）

单电子隧道效应(singleelectrontunnelingeffect)

一个包含极少量电子，具有极小电容值的粒子称为库仑岛，其能量由电势能及电子间互作用库仑能组成，可表示为E=-QVg Q2/2C。当库仑岛上增加或减少一个电子时，其能量增加e2/C。单个电子进入或离开库仑岛需要e2/C的激活能。在极低温和小偏压下，导体内的电子不具备e2/C的能量，故电子不能穿越库仑岛，此现象称为库仑阻塞。通过给库仑岛加栅压可以改变其电势能及总能量，在某个特定的栅压下，库仑岛总电荷Q=Ne和Q=(n 1)e的最小能量是简并的，即态密度间隙消失。此时，即发生单个电子隧穿库仑岛的现象，称为单电子隧穿效应。

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