Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

1.2: Хвилі в електроніці

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    31975

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

    Розглянемо пучок електронів, що поширюються через малу дірку - дуже грубу модель для електронів, що рухаються від контакту в нанорозмірний провідник. Ми могли б очікувати, що електрони продовжуватимуться прямими лініями після проходження через отвір. Але якщо дірка досить мала (розміри нанорозмірного транзистора, наприклад), то електрони спостерігаються дифракції. Це наочно демонструє, що ми повинні враховувати хвильові властивості електронів в наноелектронних пристроях.

    Знімок екрана 2021-04-13 о 21.32.05.png
    Рисунок\(\PageIndex{1}\): Моделювання дифракції електронів через одну щілину. Цей експеримент проаналізовано в задачі 1.31.1

    Дифракційна картина, показана вище, виходить, якщо припустити, що кожна точка всередині однієї щілини є джерелом хвиль, що розширюються; див. Задача 1.31.1. Простішим прикладом для аналізу є експеримент з подвійною щілиною, в якому ми припускаємо, що існує лише два джерела розширюються хвиль. Як і приклад з однією щілиною, результат експерименту з подвійною щілиною узгоджується з електронами, що ведуть себе як хвилі.

    Знімок екрана 2021-04-13 о 21.34.09.png
    Малюнок\(\PageIndex{2}\): Класично ми передбачили б, що електрони, що проходять через щілини в екрані, повинні тривати прямими лініями, утворюючи точне зображення щілин на задньому екрані. Однак на практиці на задньому екрані утворюється ряд ліній, які припускають, що електрони були якимось чином відхилені щілинами.