Квантовая физика и нанотехнологии
книга

Квантовая физика и нанотехнологии

Автор: Владимир Неволин

Форматы: PDF

Серия:

Издательство: РИЦ Техносфера

Год: 2013

Место издания: Москва

ISBN: 978-5-94836-361-5

Страниц: 128

Артикул: 16717

Электронная книга
149.9

Краткая аннотация книги "Квантовая физика и нанотехнологии"

Экспериментальные исследования инфинитного (неограниченного хотя бы в одном направлении) движения  квантовых частиц с применением зондовых нанотехнологий показали, что нужно более пристально посмотреть на прежние представления об их движении. А именно, наряду с классической кинетической энергией частицы переносят энергию квантовой нелокальности движения, иначе говоря, участвуют одновременно в двух движениях. Квантовая составляющая энергии движения может быть в некоторых случаях значительной. На основе этого явления предсказано и экспериментально доказано несколько новых эффектов. Испытан прототип холодильного устройства, работающего на эффекте переноса квантовой составляющей энергии движения. Издание предназначено для студентов, изучающих квантовую механику, для аспирантов и молодых научных сотрудников, изучавших ранее квантовую механику и работающих в области нанотехнологий, стремящихся открыть новые эффекты и создать уникальные устройства. Книга напечатана на русском и английском языках.

Содержание книги "Квантовая физика и нанотехнологии"


Введение
Глава 1. История вопроса
Глава 2. Полная энергия и волновая функция свободной частицы
Глава 3. Уравнения квантовой механики с физическими переменными
Глава 4. Инфинитное движение квантовой частицы в квазигидродинамическом представлении
Глава 5. Тепловой эффект на аноде при автоэлектронной эмиссии
Глава 6. Эффект охлаждения анода при автоэлектронной эмиссии с катода
Глава 7. О тепловыделении альфа-источников
Глава 8. Измерение энергии квантовых частиц, совершающих инфинтное движение
Глава 9. Квантовый статистический резонанс при взаимодействии пучка электронов с лазерным излучением
Глава 10. Движение частицы в поле потенциальной ступеньки
Глава 11. Туннелирование
Заключение
Приложение 1. Вывод квантовых уравнений движения в квазигидродинамическом представлении
Приложение 2. Движение квантовых частиц в стационарных внешних полях
Приложение 3. Решение квантовых гидродинамических уравнений для свободной частицы
Приложение 4. Движение заряженной частицы в электромагнитном поле
Об авторе

Все отзывы о книге Квантовая физика и нанотехнологии

Чтобы оставить отзыв, зарегистрируйтесь или войдите

Отрывок из книги Квантовая физика и нанотехнологии

вышать 10 нм. Такие условияможно реализовать в сканирующейтуннельной микроскопии [2].Проведем оценку предполагаемого эффекта. Энергияэлектро-на, вылетающего из катода, равна:Epmf=+1212/e,(5.1)гдеe1f— энергияФерми в катоде. Энергияэлектрона, достигше-го анода, равна:EpmeUf=-+2222/e,(5.2)гдеe2f— энергияФерми в аноде.Кинетическаяэнергияэлектрона, попавшего в анод, котораяпревратитсяв тепло, равна:() /() /pmeUpmff22121222=++-ee.(5.3)Пренебрегаятепловым разбросом электронов катоде по срав-нению с его энергией Ферми, можно считать, начальные импуль-сы электронаp10f, тогда из (5.3) имеем:() /pmeUff22122=+-ee.Относительное тепловыделение в аноде в зависимости от при-ложенного напряжения будет изменяться по закону:DQQeUff/() /= +-112ee,(5.4)гдеQIU=. Из формулы (5.4) следует, что возможен перегрев илинедогрев анода в зависимости от соотношенияэнергий Фермиэлектродов, и только в случае одинаковых электродов тепловыде-ление будет классическим. Нашей задачей является доказательст-во того, что после туннелированияиз катода квазиклассическиеэлектроны двигаютсяво внешнем электрическом поле и перено-сят энергию квантовых флуктуаций движения, в данном частномслучае равную энергии Ферми катода.Идеяэксперимента состоит в следующем. В одноточечном тун-нельном устройстве подложка представляет собой плоскую микро-термопару. Туннельный зонд подводитсяк спаю термопары иизмеряется изменение температуры подложки при заданных зна-чениях приложенного напряжения и автоэлектронного тока наподложку. Поскольку распределение температуры от точечногоисточника тепла в приповерхностных областях подложки будетпропорционально приложенному напряжению и протекающемутоку, то график зависимостиDT IUIU() /отUявляется универ-сальным дляданного случаяи проясняет ситуацию. Если эта зави-симость остаетсянеизменной, то эффекта нет. В противном слу-чае должно наблюдатьсякачественное согласие с (5.4).22Глава 5. Тепловой эффект на аноде при автоэлектронной эмиссии

Книги серии