Direkt zum Inhalt

Unter welchen experimentellen Bedingungen kann man Leitwertquantisierung beobachten?

Antwort #1

Level 4 (für Physikprofis)
Beantwortet von

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.

Die perfekte Formelsammlung als E-Book

✅ Enthält über 500 Formeln
✅ Enthält Wertetabellen
Für jeden verständlich, weil ohne Vektoren und Integrale
✅ Formeln sind bunt gestaltet und visualisiert
✅ Geeignet für die Oberstufe und für Studierende der Naturwissenschaften