Туннельный узел
В электронике / спинтронике туннельный переход представляет собой барьер, такой как тонкий изолирующий слой или электрический потенциал, между двумя электропроводящими материалами. Электроны (или квазичастицы ) проходят через барьер в процессе квантового туннелирования . Классически электрон имеет нулевую вероятность прохождения барьера. Однако, согласно квантовой механике , электрон имеет ненулевую амплитуду волны в барьере и, следовательно, имеет некоторую вероятность прохождения барьера. Туннельные переходы служат разным целям.
В многопереходных фотогальванических элементах туннельные переходы образуют соединения между последовательными p- n переходами . Они функционируют как омический электрический контакт в середине полупроводникового устройства.
В магнитных туннельных переходах электроны туннелируют через тонкий изолирующий барьер от одного магнитного материала к другому. [1] Это может служить основой для магнитного детектора.
В сверхпроводящих туннельных переходах два сверхпроводящих электрода разделены несверхпроводящим барьером. Куперовские пары переносят сверхток через барьер за счет квантового туннелирования — явления, известного как эффект Джозефсона . Эта установка может стать основой для чрезвычайно чувствительных магнитометров, известных как СКВИДы , а также многих других устройств.
В туннельных диодах диод допускает туннелирование электронов при определенных напряжениях. Это позволяет использовать их для генерации высокочастотных сигналов.
В сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) кончик/воздух/подложка ( металл-изолятор-металл ) можно рассматривать как туннельный переход.
