Unter welchen experimentellen Bedingungen kann man Leitwertquantisierung beobachten?
Die Physikfrage klärt, was experimentell sichergestellt werden muss, um die Leitwertquantisierung in einem Leiter zu beobachten.
Antwort #1
Quantisierung des Leitwerts \( G \) in Vielfachen eines Leitwertsquantums \( G_{\text Q} = \frac{2e^2}{h} \) tritt nur in kleinen Strukturen auf, wie z.B. in Nanodrähten. Um die Leitwertquantisierung zu beobachten, muss die Breite \( b \) des Leiters in der Größenordnung der Fermi-Wellenlänge \( \lambda_{\text F} \) liegen: \( b \lt \lambda_{\text F} \), welche typischerweise in Halbleitern im Nanometerbereich liegt.
Außerdem sind tiefe Temperaturen (\( T \approx 0\,\text{K}\)) und eine reine Probe (also der Leiter) notwendig, um die Leitwertquantisierung zu beobachten.