Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
16
Wstęp
całkowitawartośćprzewodnościnanozłączaG=G0NO,gdzieNO-liczbaotwar-
tychkanałówprzewodnościwnanozłączu.Liczbatazależyodśrednicynanozłącza
imożnająoszacowaćnapodstawiezależności[Dat]:
N
O
±
int
(
|
|
k
2
X
F
d
N
|
|
)
,
(1.2)
gdzie:int-częśćcałkowitaliczbyrzeczywistej,d-średnicananozłącza,
X
F-dłu-
gośćfaliFermiegodlamateriału,zktóregonanozłączezostałowytworzone.Efekt
kwantowaniaprzewodnościjestobserwowanywnanozłączachwytworzonych
zmetali,naktórychpowłocewalencyjnejznajdujesięjedenelektron,orazwdwu-
wymiarowymgazieelektronów.
Eksperymentpolegającynawytworzeniunanozłączazmetaluzostałporaz
pierwszyprzeprowadzonyw1987rokuprzezGimzewskiegoiMöllerazapomocą
skaningowegomikroskoputunelowego(ang.STM-scanningtunnelingmicro-
scope)[Gim].Podczaszbliżaniairydowegoostrzadopowierzchnipróbkizesrebra
zarejestrowanonagłąskokowązmianęprzewodności,którązinterpretowanojako
przejściezzakresutunelowegodostykuzłożonegozkilkuatomów.Zauważono,
żejeżeliobszary,pomiędzyktórymipowstajestyk,pozbawionesązanieczyszczeń,
tosiływiązaniasąwystarczające,abywczasieoddalaniaostrzaodpowierzchni
próbkijegowierzchołekpociągnąłzasobąatomyztejpowierzchni.Powodujeto
powstanienanozłącza,któregoszerokośćwwynikurozciąganiaspowodowanego
oddalaniemostrzaodpowierzchnipróbkizmniejszasięażdomomenturozerwa-
nia.Kwantowanieprzewodnościelektrycznejzostałoodkrytew1988rokuwna-
nozłączuwytworzonymwdwuwymiarowymgazieelektronów[Wee,Wha].
Weksperymencieprzeprowadzonymwniskiejtemperaturzeniezależnieprzezdwa
zespołyobserwowanoskokowezmianyprzewodnościowartościG0wfunkcji
szerokościnanozłącza.Dużeznaczeniedlarozwojubadańdotyczącychprzewod-
nościnanozłączymiałozastosowanietechnikiMCBJ[Mor,MulA](ang.MCBJ-
mechanicallycontrollablebreakjunction).Zwykorzystaniemtejtechnikiwekspe-
rymencieopisanymwartykule[MulB]wytwarzanonanozłącza,którenastępnie
rozciągano,iwczasierozciąganiarejestrowanozmianyichprzewodności.Obser-
wowanoskokowezmianyprzewodnościnanozłączyplatynowychowartościrzędu
G0,którebyłyinterpretowanejakoefektnagłychzmianszerokościnanozłącza
ojedenatom.W1993rokuprzeprowadzonodwaniezależneeksperymentyzwy-
korzystaniemskaningowegomikroskoputunelowegodowytworzeniananozłącza
pomiędzyostrzemzezłotaipowierzchniązłotejpróbki[Agr,Pas].Wobuekspe-
rymentachpodczasrozciąganiananozłączyzarejestrowanoskokowezmianyich
przewodnościowartośćG0,któreinterpretowanojakoefektkwantowaniaprze-
wodnościwobrębienanozłącza.Wdwóchkolejnycheksperymentachprzeprowa-
dzonychzwykorzystaniemtechnikiMCBJ[KraA]orazzużyciemSTM[OleA]
obserwowanoskokowezmianyprzewodnościowartośćG0podczasrozciągania
nanozłączywytworzonychzmiedzi.Interpretacjaobserwowanegoefektubyła
