Quantum point contact (original) (raw)
Un contacto de punto cuántico (quantum point contact, QPC) es una constricción estrecha entre dos amplias regiones electro conductoras, de un ancho comparable a la longitud de onda electrónica (de nanómetro a micrómetro). Los contactos de punto cuántico fueron mencionados por primera vez en 1988 por un grupo holandés (Van Wees y otros), e independientemente, por un grupo británico (Wharam y otros).
| Property | Value |
|---|---|
| dbo:abstract | Un punt de contacte quàntic (en anglès Quantum Point Contact o QPC) és una constricció estreta entre dos regions amples elèctricament conductores, amb una amplada comparable a la longitud d'ona electrònica (de nano a micròmetres). La importància del QPC resideix en que proven la quantització de la conductància balística en mesoscopic sistemes. La seva conductància està quantitzada en unitats de , conegut com a quantum de conductància. Els primers informes de punts de contacte quàntics van ser publicats el 1988 per un equip holandès de Delft Universitat de Tecnologia i Philips Research, i, independentment, per un equip britànic del Cavendish Laboratori (Wharam et al. ). Aquesta quantització és reminiscent de la quantització de la conductància de Hall, però és mesurada en l'absència d'un camp magnètic. La quantització de la conductància de camp-zero i la transició llisa a l'efecte Hall quàntic en aplicar un camp magnètic són, essencialment, conseqüències de la equipartició de corrent amb un número enter de propagació de modes en la constricció. (ca) Ein Quantenpunktkontakt (engl. Quantum Point Contact; QPC) ist eine Verjüngung zwischen zwei ausgedehnten leitfähigen Bereichen, deren Breite im Bereich der Elektronenwellenlänge liegt. Er wurde erstmals 1988 von Bart van Wees, Henk van Houten, Carlo Beenakker und Kollegen untersucht. Heute stellen Quantenpunktkontakte ein grundlegendes Bauelement für Transportuntersuchungen in mesoskopischen Strukturen dar. Ein Quantenpunktkontakt ist ein eindimensionales quantenmechanisches Gebilde, ähnlich dem Quantendraht. Er kann beispielsweise durch Aufbringen zweier nahe beieinander liegender metallischer Gates auf einen modulationsdotierten (Al)GaAs-Wafer hergestellt werden. Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Gates reduziert sich das zweidimensionale Elektronengas der GaAs-Heterostruktur zu einer Dimension und wird drahtförmig. Wird Strom durch den Quantenpunktkontakt geleitet, so nehmen am Ladungstransport in n-dotierten Halbleitern und Metallen praktisch nur Elektronen nahe der Fermikante teil. Dies gilt umso strenger, je niedriger die Temperatur verglichen mit der Fermitemperatur ist. Den am Transport teilnehmenden Elektronen kann eine einheitliche Fermiwellenlänge zugewiesen werden. Da nur Elektronen einer bestimmten Wellenlänge am Transport teilnehmen, zeigt der Quantenpunktkontakt ähnliche Eigenschaften wie ein Hohlleiter. Bei Variation der Breite des Quantenpunktkontakts durch Veränderung der an die metallischen Gates angelegten Spannung kann stets nur eine ganze Zahl von Moden am Transport teilnehmen. Da jede Mode einem quantenmechanischen Zustand entspricht, kann diese wegen des Pauli-Prinzips zu einem bestimmten Zeitpunkt nur von einem Elektron besetzt werden. Jeder dieser Kanäle trägt zum Gesamtleitwert ein Leitwertsquantum von bei. So entsteht die typische Stufenform des Leitwertes bei Veränderung der Gatespannung. Die Tatsache, dass die Stufen bei liegen, ist dadurch zu begründen, dass jeder Ortszustand von zwei Elektronen unterschiedlichen Spins besetzt werden kann. (de) Un contacto de punto cuántico (quantum point contact, QPC) es una constricción estrecha entre dos amplias regiones electro conductoras, de un ancho comparable a la longitud de onda electrónica (de nanómetro a micrómetro). Los contactos de punto cuántico fueron mencionados por primera vez en 1988 por un grupo holandés (Van Wees y otros), e independientemente, por un grupo británico (Wharam y otros). (es) A quantum point contact (QPC) is a narrow constriction between two wide electrically conducting regions, of a width comparable to the electronic wavelength (nano- to micrometer). The importance of QPC lies in the fact that they prove quantisation of ballistic conductance in mesoscopic systems. The conductance of a QPC is quantized in units of , the so-called conductance quantum. Quantum point contacts were first reported in 1988 by a Dutch team from Delft University of Technology and Philips Research and, independently, by a British team from the Cavendish Laboratory. They are based on earlier work by the British group which showed how split gates could be used to convert a two-dimensional electron gas into one-dimension, first in silicon and then in gallium arsenide. This quantisation is reminiscent of the quantisation of the Hall conductance, but is measured in the absence of a magnetic field. The zero-field conductance quantisation and the smooth transition to the quantum Hall effect on applying a magnetic field are essentially consequences of the equipartition of current among an integer number of propagating modes in the constriction. (en) 量子ポイントコンタクト（りょうしポイントコンタクト、QPC）とは大きな導体の間に挟まれた狭いくびれで、幅が電子波長（nm から μm ）と同程度であるものを言う。量子ポイントコンタクトはオランダのグループ（Van Wees他）ならびにイギリスのグループ（Wharam他）によって独立に実現された（1988年）。 (ja) 양자 포인트컨택트(QPC)는 매우 좁은 두개의 구역에 전기전도가 이루어지는 현상을 지칭한다. 심지어 이 구역의 크기는 나노에서 마이크로의 규모의 전자의 파장에 비견된다. 양자 포인트컨택트는 처음에 영국과 함께 네덜란드 연구팀에 의해 독립적으로 1988년에 처음 제안되었다. 영국팀에 의해 이루어진 이전의 연구는 어떻게 쪼개진 게이트들이 2차원의 전자가스가 1차원으로 어떻게 변환되는데 사용될 수 있는지 설명했다. 처음에는 규소로 그리고 갈륨비소로 설명하였다. (ko) Квантовый точечный контакт (КТК) — узкое сужение между двумя широкими электропроводящими областями, ширина которого сопоставима с длиной волны электронов (от нанометров до микрометров). Важность КТК заключается в том, что они доказывают квантование баллистической проводимости в мезоскопических системах. Проводимость КТК квантуется в единицах , так называемый квантах проводимости. Впервые о квантовых точечных контактах сообщили в 1988 году голландская группа из Делфтского технологического университета и и, независимо, британская группа из Кавендишской лаборатории. Они основаны на более ранней работе британской группы, которая показала, как можно использовать разделённые вентили для преобразования двумерного электронного газа в одномерный канал сначала в кремнии, а затем в арсениде галлия. Это квантование подобно квантованию холловской проводимости, но измеряется в отсутствие магнитного поля. Квантование проводимости в нулевом поле и плавный переход к квантовому эффекту Холла при приложении магнитного поля по существу являются следствием равнораспределения тока между целым числом распространяющихся мод в сужении. (ru) |
| dbo:thumbnail | wiki-commons:Special:FilePath/ConductanvevsGate_Voltage.png?width=300 |
| dbo:wikiPageID | 4898962 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageLength | 15822 (xsd:nonNegativeInteger) |
| dbo:wikiPageRevisionID | 1124292770 (xsd:integer) |
| dbo:wikiPageWikiLink | dbr:Quantum_Hall_effect dbr:Quantum_computation dbr:Delft_University_of_Technology dbr:Voltage dbc:Quantum_mechanics dbr:Conductance_quantum dbr:Ohm's_law dbr:Electrical_conductance dbr:Electrical_resistance dbr:Electron dbr:Gallium_arsenide dbr:Magnetic_field dbr:Cavendish_Laboratory dbc:Mesoscopic_physics dbr:Landauer_formula dbr:Fermi_level dbr:Quantum_dot dbc:Nanoelectronics dbr:Planck_constant dbr:Spin_(physics) dbr:Fermi_energy dbr:Fermi–Dirac_statistics dbc:Quantum_electronics dbr:Scanning_tunneling_microscope dbr:Silicon dbr:Wavelength dbr:Waveguide dbr:Philips_Natuurkundig_Laboratorium dbr:Two-dimensional_electron_gas dbr:Mesoscopic dbr:Electrical_conduction dbr:Electron_charge dbr:GaAs dbr:Break-junction dbr:Quantum_bit dbr:Solid_state_physics dbr:AlGaAs dbr:Heterostructure dbr:File:Balistic_Transport.png dbr:File:ConductanvevsGate_Voltage.png dbr:File:Net_Current.png |
| dbp:wikiPageUsesTemplate | dbt:Cite_book dbt:Cite_journal dbt:More_citations_needed dbt:Reflist |
| dct:subject | dbc:Quantum_mechanics dbc:Mesoscopic_physics dbc:Nanoelectronics dbc:Quantum_electronics |
| rdfs:comment | Un contacto de punto cuántico (quantum point contact, QPC) es una constricción estrecha entre dos amplias regiones electro conductoras, de un ancho comparable a la longitud de onda electrónica (de nanómetro a micrómetro). Los contactos de punto cuántico fueron mencionados por primera vez en 1988 por un grupo holandés (Van Wees y otros), e independientemente, por un grupo británico (Wharam y otros). (es) 量子ポイントコンタクト（りょうしポイントコンタクト、QPC）とは大きな導体の間に挟まれた狭いくびれで、幅が電子波長（nm から μm ）と同程度であるものを言う。量子ポイントコンタクトはオランダのグループ（Van Wees他）ならびにイギリスのグループ（Wharam他）によって独立に実現された（1988年）。 (ja) 양자 포인트컨택트(QPC)는 매우 좁은 두개의 구역에 전기전도가 이루어지는 현상을 지칭한다. 심지어 이 구역의 크기는 나노에서 마이크로의 규모의 전자의 파장에 비견된다. 양자 포인트컨택트는 처음에 영국과 함께 네덜란드 연구팀에 의해 독립적으로 1988년에 처음 제안되었다. 영국팀에 의해 이루어진 이전의 연구는 어떻게 쪼개진 게이트들이 2차원의 전자가스가 1차원으로 어떻게 변환되는데 사용될 수 있는지 설명했다. 처음에는 규소로 그리고 갈륨비소로 설명하였다. (ko) Un punt de contacte quàntic (en anglès Quantum Point Contact o QPC) és una constricció estreta entre dos regions amples elèctricament conductores, amb una amplada comparable a la longitud d'ona electrònica (de nano a micròmetres). La importància del QPC resideix en que proven la quantització de la conductància balística en mesoscopic sistemes. La seva conductància està quantitzada en unitats de , conegut com a quantum de conductància. (ca) Ein Quantenpunktkontakt (engl. Quantum Point Contact; QPC) ist eine Verjüngung zwischen zwei ausgedehnten leitfähigen Bereichen, deren Breite im Bereich der Elektronenwellenlänge liegt. Er wurde erstmals 1988 von Bart van Wees, Henk van Houten, Carlo Beenakker und Kollegen untersucht. Heute stellen Quantenpunktkontakte ein grundlegendes Bauelement für Transportuntersuchungen in mesoskopischen Strukturen dar. (de) A quantum point contact (QPC) is a narrow constriction between two wide electrically conducting regions, of a width comparable to the electronic wavelength (nano- to micrometer). The importance of QPC lies in the fact that they prove quantisation of ballistic conductance in mesoscopic systems. The conductance of a QPC is quantized in units of , the so-called conductance quantum. (en) Квантовый точечный контакт (КТК) — узкое сужение между двумя широкими электропроводящими областями, ширина которого сопоставима с длиной волны электронов (от нанометров до микрометров). Важность КТК заключается в том, что они доказывают квантование баллистической проводимости в мезоскопических системах. Проводимость КТК квантуется в единицах , так называемый квантах проводимости. (ru) |
| rdfs:label | Punt de contacte quàntic (ca) Quantenpunktkontakt (de) Contacto de punto cuántico (es) 量子ポイントコンタクト (ja) 양자 포인트컨택트 (ko) Quantum point contact (en) Квантовый точечный контакт (ru) |
| owl:sameAs | freebase:Quantum point contact wikidata:Quantum point contact dbpedia-ca:Quantum point contact dbpedia-de:Quantum point contact dbpedia-es:Quantum point contact dbpedia-ja:Quantum point contact dbpedia-ko:Quantum point contact dbpedia-ru:Quantum point contact https://global.dbpedia.org/id/8Uu9 |
| prov:wasDerivedFrom | wikipedia-en:Quantum_point_contact?oldid=1124292770&ns=0 |
| foaf:depiction | wiki-commons:Special:FilePath/Balistic_Transport.png wiki-commons:Special:FilePath/ConductanvevsGate_Voltage.png wiki-commons:Special:FilePath/Net_Current.png |
| foaf:isPrimaryTopicOf | wikipedia-en:Quantum_point_contact |
| is dbo:knownFor of | dbr:Yigal_Meir |
| is dbo:wikiPageDisambiguates of | dbr:QPC |
| is dbo:wikiPageRedirects of | dbr:0.7-structure dbr:Split-gate_transistor dbr:Split_gate_transistor |
| is dbo:wikiPageWikiLink of | dbr:Quantum_noise dbr:Index_of_physics_articles_(Q) dbr:Quantum_computing dbr:Leviton_(quasiparticle) dbr:0.7-structure dbr:Conductance_quantum dbr:Shot_noise dbr:Quantum_wire dbr:Branched_flow dbr:Contact_resistance dbr:Break_junction dbr:QPC dbr:Quantum_dot dbr:Yigal_Meir dbr:Outline_of_nanotechnology dbr:Wigner_crystal dbr:Point_contacts dbr:Split-gate_transistor dbr:Split_gate_transistor |
| is foaf:primaryTopic of | wikipedia-en:Quantum_point_contact |
