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求教电阻的本质？
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一直搞不清楚电阻到底是什么，它的微观本质是什么呢？ 求教求教  |
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hwweven: 金币+8, ★★★很有帮助 2013-04-10 08:01:35
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hwweven: 金币+8, ★★★很有帮助 2013-04-10 08:01:35
| 电阻是电导的倒数，而电导是衡量电子输运能力最直观的量度，比电阻更接近物理本质。。。影响电导的因素很多，声子散射毫无疑问是最广为人知的原因，也是宏观导体电阻的决定因素。。。但不是唯一原因，否则在绝对零度电导就应该发散了。。。在导电体系尺度小于宏观尺度（diffusive conductor）的时候，声子-电子散射的自由程远大于体系尺度，即声子散射发生概率很低，此时电子输运与体系长度无关（宏观下R正比与l/S），而由体系本身性质决定（Ballistic limit）。。。在确定的电压造成的费米面的差异之内，体系本身也有类似与晶体的band structure，虽然此时已经没有晶体的概念，而小尺寸对材料的影响很大，打开很多所谓的sub-band，使其与块状材料的能带结构差的面目全非。。。电子要传播必须通过这些sub-band，（在不考虑量子隧穿的情况下），这称之为resonance transport，每一条sub-band（transport里称为quantum channel）最多能贡献2e^2/h的电导（约为13K欧姆），实际贡献还受transmission coefficient 决定，为两者之积。。。也就是说即使不考虑声子作用，只存在一条quantum channel的体系，最小的电阻也有13K欧姆。。。当尺寸近一步减小，量子隧穿对电流的贡献就会急剧增大，此时不需要体系里有相应未占据的能级，隧穿的强度与势垒高度，以及体系尺寸相关。。。当然除此之外还有很多影响输运的因素，比方说库仑阻塞，franck-condon blockade等等，前者实际上改变了输运体系的band structure,后者改变了非弹性的输运几率。。。 |
13楼2013-04-09 22:56:45
hwweven
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