Vad är den underliggande transportmekanismen i “ ballistisk transport ”?

Från Wikipedia :

Ballistisk ledning eller ballistisk transport är transport av elektroner i ett medium med försumbar elektrisk resistivitet orsakad av spridning. Utan spridning följer elektroner helt enkelt Newtons andra lag rörelse med icke-relativistiska hastigheter. […] Ballistisk transport observeras när den genomsnittliga fria vägen för elektronen är (mycket) längre än dimensionen för mediet genom vilken elektronen färdas .

Så är ”ballistisk transport” ett annat sätt att säga ”tunnling”?

Svar

Nej det skiljer sig helt från tunnling. Tunnling är inte möjligt i den klassiska gränsen, ballistisk transport är!

Ballistisk transport är, som texten säger när rörelsen av elektronerna följer ungefär de klassiska rörelselagarna. Det vill säga deras genomsnittliga positioner flyger genom gitteret som kulor genom luften. Detta händer, som citatet säger, om den genomsnittliga fria vägen är lång jämfört med objektets dimension ( för då kommer det att vara på väg raseri, ingen spridningshändelse över längden).

Observera att elektroner kan röra sig utan motstånd i ett defektfritt kristallgitter, därför är denna typ av rörelse möjlig utan någon tunnling. Att vara bunden i ett kristallgaller sänker till och med elektronens energi jämfört med att vara utanför kristallgitteret (annars skulle elektroner helt enkelt flyga ut ur metaller, men i den fotoelektriska effekten observerar vi en begränsande våglängd under vilken inga fria elektroner observeras, energin för den våglängden motsvarar elektronens bindningsenergi i gitteret.

Det finns några subtila kvantmekaniska effekter (en elektronens medelposition i en kristall kommer att svänga i likspänning i frånvaro av spridning). Och ibland kallas en sådan halvklassisk ”ballistisk” transport också ballistisk transport.

Så den ”underliggande transportmekanismen” för ballistisk transport är ballistisk rörelse (dvs. ”fri” rörelse utan spridning) av (kvasi- ) partiklar i fråga genom objektet.

Kommentarer

  • Så " ballistisk transport " är en separat sak i sig? Jag menar, det ' är inte en " paraplyterm " för flera kombinerade fenomen?
  • Det är inte en sak på egen hand. Det är ett visst gränsfall för transportprocesser.
  • Kan du ange vilka transportprocesser?
  • I slutändan finns det bara en transportprocess: Rörelse av (kvasi-) partiklar .

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras. Obligatoriska fält är märkta *