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］
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