Aus Wikipedia :
Ballistische Leitung oder ballistischer Transport ist der Transport von Elektronen in einem Medium mit einem durch Streuung verursachten vernachlässigbaren spezifischen elektrischen Widerstand. Ohne Streuung gehorchen Elektronen einfach Newtons zweitem Gesetz der Bewegung bei nicht relativistischen Geschwindigkeiten. […] Ballistischer Transport wird beobachtet, wenn der mittlere freie Weg des Elektrons (viel) länger ist als die Dimension des Mediums , durch das sich das Elektron bewegt .
Ist „ballistischer Transport“ also eine andere Art, „Tunneling“ zu sagen?
Antwort
Nein, es unterscheidet sich grundlegend vom Tunnelbau. Tunnelbau ist im klassischen Grenzbereich nicht möglich, ballistischer Transport ist!
Ballistischer Transport ist, wie der Text sagt, wenn die Bewegung von Die Elektronen folgen ungefähr den klassischen Bewegungsgesetzen. Das heißt, ihre mittleren Positionen fliegen wie Kugeln durch die Luft durch das Gitter. Dies geschieht, wie im Zitat angegeben, wenn der mittlere freie Weg im Vergleich zur Dimension des Objekts lang ist ( denn dann wird es ave geben Wut, kein Streuereignis über die Länge).
Beachten Sie, dass sich Elektronen in einem fehlerfreien Kristallgitter ohne Widerstand bewegen können. Daher ist diese Art der Bewegung ohne Tunnelung möglich. In einem Kristallgitter gebunden zu sein, verringert sogar die Energie des Elektrons im Vergleich zu außerhalb des Kristallgitters (andernfalls würden Elektronen einfach aus Metallen herausfliegen, aber beim photoelektrischen Effekt beobachten wir eine Grenzwellenlänge, unterhalb derer keine freien Elektronen beobachtet werden. Die Energie dieser Wellenlänge entspricht der Bindungsenergie des Elektrons im Gitter.
Es gibt einige subtile quantenmechanische Effekte (die mittlere Position eines Elektrons in einem Kristall schwingt in Abwesenheit in Gleichspannung der Streuung). Und manchmal wird ein solcher halbklassischer „ballistischer“ Transport auch als ballistischer Transport bezeichnet.
Der „zugrunde liegende Transportmechanismus“ des ballistischen Transports ist also die ballistische Bewegung (dh „freie“ Bewegung ohne Streuung) der (quasi) ) fragliche Partikel durch das Objekt.
Kommentare
- Also " ballistischer Transport " ist eine eigenständige Sache? Ich meine, es ist ' kein " Überbegriff " für mehrere kombinierte Phänomene?
- Es ist keine Sache für sich. Es ist ein bestimmter Grenzfall für Transportprozesse.
- Könnten Sie bitte angeben, welche Transportprozesse?
- Am Ende gibt es nur einen Transportprozess: Bewegung von (Quasi-) Partikeln .