163. Tunneloituminen

Tunneloitumistodennäköisyyttä kuvaa Schrödingerin yhtälöstä tunneloitumistilanteeseen sovellettuna johdettu matemaattinen malli:

[[$ \quad T\left(E\right)=e^{-2d\sqrt{\dfrac{8\pi^2m}{h^2}\left(V_0-E\right)}}$]]

Mallissa [[$d$]] on esteen paksuus, [[$V_0$]] on liike-energia, joka klassisesti vaadittaisiin esteen ylittämiseen, [[$E$]] on estettä lähestyvän kappaleen liike-energia ja [[$m$]] sen massa.

Tunnelointimikroskoopilla tutkitaan näytteen pinnanmuotoja. Mikroskooppiin on asetettu tutkimuskärjen ja tutkittavan näytteen välille 0,24 V:n jännite. Havaitaan, että tietyllä hetkellä elektronit tunneloituvat mikroskoopin kärjestä näytteeseen 0,38 %:n todennäköisyydellä. Laske, millaista etäisyyttä kärjen ja näytteen välillä tämä vastaa, kun klassisesti vaaditaan 4 700 V:n jännite elektronin saamiseksi 1 mm:n paksuisen ilmakerroksen läpi.

  • Palauta vastaus

Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.