隧道照量仪

隧道效应目录 定义 概述 原理 发现者 用途 隧道二极管 隧道巨磁电阻效应 宏观量子隧道效应 　　　　隧道效应　　 tunnel effect编辑本段定义　　由微观粒子波动性所确定的量子效应。又称势垒贯穿 。考虑粒子运动遇到一个高于粒子能量的势垒，按照经典力学，粒子是不可能越过势垒的；按照量子力学可以解出除了在势垒处的反射外，还有透过势垒的波函数，这表明在势垒的另一边，粒子具有一定的概率，粒子贯穿势垒。理论计算表明，对于能量为几电子伏的电子，方势垒的能量也是几电子伏 ，当势垒宽度为1埃时 ， 粒子的透射概率达零点几 ；而当势垒宽度为10时，粒子透射概率减小到10-10 ，已微乎其微。可见隧道效应是一种微观世界的量子效应，对于宏观现象，实际上不可能发生。　　在势垒一边平动的粒子，当动能小于势垒高度时，按经典力学，粒子是不可能穿过势垒的。对于微观粒子，量子力学却证明它仍有一定的概率穿过势垒，实际也正是如此，这种现象称为隧道效应。对于谐振子，按经典力学，由核间距所决定的位能决不可能超过总能量。量子力学却证明这种核间距仍有一定的概率存在，此现象也是一种隧道效应。 　　隧道效应是理解许多自然现象的基础。编辑本段概述　　在两层金属导体之间夹一薄绝缘层，就构成一个电子的隧道结。实验发现电子可以通过隧道结，即电子可以穿过绝缘层，这便是隧道效应。使电子从金属中逸出需要逸出功，这说明金属中电子势能比空气或绝缘层中低．于是电子隧道结对电子的作用可用一个势垒来表示，为了简化运算，把势垒简化成一个一维方势垒。 　　所谓隧道效应，是指在两片金属间夹有极薄的绝缘层（厚度大约为1nm（10-6mm），如氧化薄膜），当两端施加势能形成势垒V时，导体中有动能E的部分微粒子在E＜V的条件下，可以从绝缘层一侧通过势垒V而达到另一侧的物理现象。 　　产生隧道效应的原因是电子的波动性。按照量子力学原理，有能量（动能）E的电子波长=（其中，——普朗克常数；——电子质量；E——电子的动能），在势垒V前：若E＞V，它进入势垒V区时，将波长改变为λ′=；若E＜V时，虽不能形成有一定波长的波动，但电子仍能进入V区的一定深度。当该势垒区很窄时，即使是动能E小于势垒V，也会有一部分电子穿透V区而自身动能E不变。换言之，在E＜V时，电子入射势垒就一定有反射电子波存在，但也有透射波存在。编辑本段原理　　经典物理学认为，物体越过势垒，有一阈值能量；粒子能量小于此能量则不能越过，大于此能量则可以越过。例如骑自行车过小坡，先用力骑，如果坡很低，不蹬自行车也能靠惯性过去。如果坡很高，不蹬自行车，车到一半就停住，然后退回去。　　量子力学则认为，即使粒子能量小于阈值能量，很多粒子冲向势垒，一部分粒子反弹，还会有一些粒子能过去，好像有一个隧道，故名隧道效应（quantum tunneling）。可见，宏观上的确定性在微观上往往就具有不确定性。虽然在通常的情况下，隧道效应并不影响经典的宏观效应，因为隧穿几率极小，但在某些特丁的条件下宏观的隧道效应也会出现。编辑本段发现者　　1957年，受雇于索尼公司的江崎玲於奈（Leo Esaki，1940～）在改良高频晶体管2T7的过程中发现，当增加PN结两端的电压时电流反而减少，江崎玲於奈将这种反常的负电阻现象解释为隧道效应。此后，江崎利用这一效应制成了隧道二极管（也称江崎二极管）。 1960年，美裔挪威籍科学家加埃沃（Ivan Giaever，1929～）通过实验证明了在超导体隧道结中存在单电子隧道效应。在此之前的1956年出现的“库珀对”及BCS理论被公认为是对超导现象的完美解释，单电子隧道效应无疑是对超导理论的一个重要补充。 1962年，年仅20岁的英国剑桥大学实验物理学研究生约瑟夫森（Brian David Josephson，1940～）预言，当两个超导体之间设置一个绝缘薄层构成SIS（Superconductor-Insulator- Superconductor）时，电子可以穿过绝缘体从一个超导体到达另一个超导体。约瑟夫森的这一预言不久就为P.W.安德森和J.M.罗厄耳的实验观测所证实——电子对通过两块超导金属间的薄绝缘层（厚度约为10埃）时发生了隧道效应，于是称之为“约瑟夫森效应”。 宏观量子隧道效应确立了微电子器件进一步微型化的极限，当微电子器件进一步微型化时必须要考虑上述的量子效应。例如，在制造半导体集成电路时，当电路的尺寸接近电子波长时，电子就通过隧道效应而穿透绝缘层，使器件无法正常工作。因此，宏观量子隧道效应已成为微电子学、光电子学中的重要理论。编辑本段用途　　隧道效应本质上是量子跃迁，电子迅速穿越势垒。隧道效应有很多用途。如制成分辨力为0.1nm（1A）量级的扫描隧道显微镜，可以观察到Si的（111）面上的大元胞。但它适用于半导体样品的观察，不适于绝缘体样品的观测。在扫描隧道显微镜（STM）的启发下，1986年开发了原子力显微镜（AFM），其工作原理如图5所示。利用金刚石针尖制成以SiO2膜或Si3N4膜悬臂梁（其横向截面尺寸为100μm×1μm，弹性系数为0.1～1N/m），梁上有激光镜面反射镜。当针尖金刚石的原子与样品的表面原子间距离足够小时，原子间的相互作用力使悬臂梁在垂直表面方向上产生位移偏转，使入射激光的反射光束发生偏转，被光电位移传感器灵敏地探测出来。原子力显微镜对导体和绝缘体样品都适用，且其分辨力达到0.01mm（0.1A），可以测出原子间的微作用力，实现原子级表面观测。　　[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191651_624047_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/200811517289_01_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2008115172816_01_1602049_3.jpg[/img][img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2008115172825_01_1602049_3.jpg[/img]

2016（第五届）国际桥梁与隧道技术大会关于举办“2016（第五届）国际桥梁与隧道技术大会”的通知 桥梁与隧道是我国基础设施产业，是拉动国民经济增长的主要动力之一。在“一带一路”战略将从顶层设计和规划走向逐步落实之际，2016（第五届）国际桥梁与隧道技术大会拟定于2016年5月25-26日在中国上海隆重召开。本届大会汇聚800多位国内外路桥隧工程行业的高层及精英，为组织建设好“十三五”重大项目，共商我国经济社会发展对交通运输的需求以及现今发展方式与内容的阶段性特征，以战略思维来审视今后一个时期的发展重点，在公路、桥梁、隧道工程领域，坚持“创新引领、建养并重”，以国际的眼光、全方位视角进行战略与技术层面的深入探讨。“2016（第五届）国际桥梁与隧道技术大会”将持续为推动我国路桥隧产业的经济与建设融合发展，搭建产业内首屈一指的平台。“2016(第五届）国际桥梁与隧道技术大会”诚邀您拨冗莅临，与行业精英、相关领域专家学者、施工企业以及相关材料和设备的企业代表等业内嘉宾于2016年5月25-26日，相约上海！一、大会概况时间：2016年5月25-26日地点：中国·上海光大国际会展中心二、组织机构主办单位：上海市土木工程学会 同济大学土木工程学院协办单位：中国土木工程学会隧道及地下工程分会 中国土木工程学会市政工程分会 中国公路学会桥梁和结构工程分会 中国工程机械工业协会掘进机械分会 中国土木工程学会桥梁及结构工程分会 盾构及掘进技术国家重点实验室特别支持单位：国际隧道协会（ITA）同期活动：2016中国国际桥梁与隧道工程技术装备展览会承办机构：上海闻鼎信息科技有限公司承办媒体：闻鼎传媒《桥梁与隧道》杂志特别支持媒体：隧道建设 中国知网隧道网官方网站：www.IBTCevents.com三、大会主题与报告内容主题：大规模路桥隧工程建设与设备创新规模：800人“一带一路”路桥隧工程规划“十三五”综合交通规划及路桥隧技术创新中国盾构机市场前景与需求分析路桥隧工程投融资模式实践应用分析国内外典型综合路桥隧工程项目群设计理念与施工技术建养护一体化创新体系在路桥隧工程中的应用隧道掘进机施工技术、设施配套及其国产化桥梁长期性能和抗风、抗震及灾害预防研究新进展路桥隧工程监测运营中健康监测系统的应用及关键问题探讨路桥隧工程中最新技术、新设备、新材料的应用创新科技推动路桥隧工程可持续发展典型路桥隧事故案例分析四、大会学术委员会及组织委员会（按姓氏笔画排列）大会学术委员会名誉主席: 孙 钧主 席:王梦恕副 主 席: 葛耀君顾问委员：凤懋润、王振信、杜彦良委 员:尹海卿、朱雁飞、何 川、陈 馈、张 焰、张喜刚、 张克强、张鹏飞、张自太、邵长宇、宋振华、陈湘生、 陈韶章、孟凡超、林 鸣、周 良、竺维彬、郑国雄、 郭陕云、洪开荣、俞 琚、曹文宏、高宗余、徐恭义、 董必钦大会组织委员会主 席:应名洪副 主 席: 阮宝君、周文波、顾伟华、顾祥林委员: 唐海英、傅德明、白云、林家祥、赵君黎、孙羹尧、邓艳五、联系方式http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669973_2262323_3.png