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原子電線を通したオフ共振伝導

Yazdani1, Eigler, Lang

  • 1A. Yazdani and D. M. Eigler, IBM Research Division, Almaden Research Center, 650 Harry Road, San Jose, CA 95120, USA. N. D. Lang, IBM Research Division, Thomas J. Watson Research Center, Yorktown Heights, NY 10598, USA.

Science (New York, N.Y.)
|June 28, 1996
PubMed
まとめ

研究者は,単一および二重のクセノン原子システムの電気抵抗を測定しました. 両方の方法は,原子電子状態を通過する導電性により,高い抵抗 (10^5と10^7オーム) を示した.

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科学分野:

  • 凝縮物質物理学 凝縮物質物理学
  • 原子物理学 原子物理学とは
  • 量子エレクトロニクスとは

背景:

  • 原子スケールでの電気輸送を理解することは,次世代の電子機器の開発に不可欠です.
  • 以前の研究では,ナノスケールの導体における量子効果が調査されていますが,原子スケールの抵抗機構は,研究の活発な分野であり続けています.

研究 の 目的:

  • 単一および二重のクセノン原子システムの電気抵抗を測定し,計算する.
  • 原子規模の導体における高抵抗の原因となる基本的な物理的メカニズムを調査する.
  • 個々の原子の電子輸送特性を予測するための原子・ゼリウムモデルを検証する.

主な方法:

  • 電気抵抗の測定は,単体および二重のクセノン原子ワイヤの構成で行われました.
  • 理論的な計算は,原子-ジェリウムモデルを用いて行われました.
  • 実験結果と理論的予測を比較する.

主要な成果:

  • 10^5オームの抵抗が観察され,単一のクセノン原子システムで計算されました.
  • 10^7オームの抵抗が観測され,ダブルクセノン原子システムで計算された.
  • 測定されたおよび計算された抵抗は,理想的な一次元導体よりもはるかに高かった.

結論:

  • クセノン原子を通過する伝導は,フェルミレベルを大幅に上回る6s共振尾を経由して発生します.
  • 高抵抗は個々のクセノン原子の電子状態に起因する.
  • 原子-ゼリウムモデルは,原子サイズのシステムにおける伝導を理解するための有効な枠組みを提供します.