メゾスコピック・エレクトロニクス(読み)めぞすこぴっくえれくとろにくす

日本大百科全書(ニッポニカ)の解説

メゾスコピック・エレクトロニクス
めぞすこぴっくえれくとろにくす

原子・分子レベルの微視的(ミクロスコピック)な領域と、巨視的(マクロスコピック)な領域との中間的な(mesoscopic)領域での電子現象を利用するエレクトロニクス。微小金リングに磁束を通したアハラノフ‐ボーム効果の実証研究(1986)から、メゾスコピックという言葉が登場する。メゾスコピック領域では、量子サイズ効果が現れ、物質の性質が変わる。半導体では数十~数百ナノメートル(10-9メートル)の厚さでメゾスコピック領域(量子井戸)をつくり、レーザー発光域や効率を改善している。また、この領域では、電子は干渉性をもつ波の性質を示すことから、従来のエレクトロニクスではみられないふるまいをし、現在のトランジスタの1000倍という高速動作が得られる。これらの性質を用いて超伝導量子干渉素子(SQUID)、超伝導トランジスタ、電子波デバイスが開発されている。メゾスコピック領域では、電子間のクーロン相互作用によってトンネル効果が抑制されるため、電子1個ずつトンネル接合を通過させることができるという、ブロッケイド現象が現れる。この現象は電磁標準や単電子記憶素子に利用されている。[岩田倫典]

出典 小学館 日本大百科全書(ニッポニカ)日本大百科全書(ニッポニカ)について 情報 | 凡例

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