Kvanttivastalääke

Vastapiste on esine, jonka mitat ovat samanlaiset tai suuremmat kuin kvanttipisteet . Sitä voidaan kutsua kvanttivastalääkeeksi . Toisin kuin kvanttipiste , joka on energialähde elektronien tai aukkojen kantajille , vastapiste on potentiaalieste , johon hiukkaset eivät pääse tunkeutumaan. Jos esimerkiksi elektronin keskimääräinen vapaa polku on paljon suurempi kuin antipisteen koko, niin antipisteen ympärillä olevaan magneettikenttään muodostuu diskreetin spektrin tiloja . Anti-pistettä käytetään lyhyen kantaman potentiaalin mallina .

Kvanttipotentiaalinen antidot (CPA) ( englanniksi quantum antidot ) on potentiaalisen helpotuksen käänteinen potentiaalisen pisteen mahdolliselle helpotukselle . Siten siinä on potentiaalisen kohokuman ( eng. potentiaalimäki ) helpotus. Simmons otti sen ensimmäisen kerran käyttöön vuonna 1991.

QPA:n avulla tutkitaan kvasihiukkasten resonanssitunnelointia (RT) niiden läpi käyttämällä kvanttimuotoja, kuten kvantti Hall-efektiä (kokonaisluku QHE) tai murto-QHE:tä .

Goldmanin ryhmä suoritti sarjan kokeita CPA:lla, joka oli valmistettu GaAs-heterorakenteille molekyylisäteen epitaksilla (alhainen häiriötaso ja dislokaatiot). Tutkimme RT-johtavuuden kvasiperiodista riippuvuutta substraatin hilajännitteestä. Osoitettiin, että mittaustiedot riippuvat Landau-tasojen ammattiluvuista ( ) ja riippuvat kvanttijärjestelmästä (missä järjestelmässä on CPA - kokonaisluku tai murto-QHE). $\nu$

Kokeilutulokset

Magneettivuon kvantisointi voidaan esittää seuraavassa muodossa:

\Delta BS_{m}=\phi _{0}={\frac {h}{e))

missä on magneettikentän kasvu ylemmällä Landaun tasolla, Planckin vakio, elektronin alkuvaraus, ylempi täytetty Landau-taso ja CPT-alue th Landau-tasolle. ${\displaystyle \Delta B=B^{m+1}-B^{m))$ $h-$ $e-$ $m-$ $S_{m}-$ $m-$

Ohjauselektrodien jännitteen lisäys on muotoa:

{\displaystyle \Delta V_{gb}={\frac {q}{CS_{m))))

missä on kvasihiukkasen varaus, on QPT:n kapasitanssi ja QPT: n paksuus. GaAS-heterorakenteelle paksuus oli , ja suhteellinen läpäisevyys oli . $q-$ ${\displaystyle C={\frac {\varepsilon _{0}\varepsilon }{d_{gb))))$ $d_{gb}-$ $d_{gb}=428\pm 5\mu m$ $\varepsilon =13,1$

Siten tuloksena oleva kvasihiukkasen varaus voidaan antaa muodossa:

q={\frac {\varepsilon _{0}\varepsilon \phi _{0}\Delta V_{gb}}{p_{\nu }d_{gb}\Delta B}}

jossa on kokonaisluku, joka ottaa huomioon kvasihiukkasten määrän tietylle ; klo ja klo . $p_{\nu }-$ $\nu$ $p_{\nu }=1$ $\nu=1.1/3.1/5$ $p_{\nu }=2$ $\nu=2.2/5.2/9$

Tätä tekniikkaa käyttämällä saatiin seuraavat kvasimaksujen arvot CPA:ssa:

q=1,57\cdot 10^{-19}C=(0,98\pm 0,03)e

klo $\nu=1,2$

q=5,20\cdot 10^{-20}C=(0,325\pm 0,01)e

klo $\nu=1/3$

Katso myös

Sironta täysin läpäisemättömällä pallolla
kvanttikapasiteetti
Pitkän kantaman potentiaali
Sironta täysin läpäisemättömällä pallolla

Kirjallisuus

VJGoldman ja B.Su "Resonant Tunneling in Quantum Hall Effect: Measurement of Fractional Charge". Science 267, 1010-1012 (1995)
Simmons JA et ai. Phys. Rev. B44, 12933 (1991).

Linkit

Goldman-julkaisut Arkistoitu 23. heinäkuuta 2010 Wayback Machinessa
CAT:n toimintaperiaate "sormilla" Arkistokopio 15. helmikuuta 2008 Wayback Machinessa
Uutiset: "Fractional Charge" löydetty arkistoitu 17. tammikuuta 2010 Wayback Machinessa