Badanie przewodności elektrycznej nanodrutów
Electrical Conductivity of Nanowires
W ramach ćwiczenia studenci wykonują pomiar kwantu przewodności elektrycznej. W tym celu obserwują prądy elektryczne płynące w nanodrutach czyli przewodnikach o małym przekroju poprzecznym (porównywalnym z długości fali elektronów przewodnictwa.
Nanodruty tworzone są poprzez cykliczne tworzenie i rozrywanie kontaktu pomiędzy dwoma złotymi elektrodami. W czasie zrywania złacza przepływający przez nie prąd elektryczny jest rejestrowany za pomocą oscyloskopu. Otrzymane schodkowe przebiegi są analizowane w celu wyznaczenia dozwolonych wartości przewodności złącza, będących wielokrotnościami kwantu przewodności G0 = 2e2/h ≅ 1/12.9).
Układ doświadczalny składa się z: stosu piezo-elektrycznego, sztywnej ramy na której zamocowane sa złote elektrody i stos, układów zasilania oraz oscyloskopu cyfrowego.
Miniaturization of electronic devices has directed researcher attention toward nanoscale objects. In view of their low dimensionality exotic properties are often observed. As a result quantum effects influence significantly macroscopic properties of these objects. For instance, the electrical conductivity in quasi one-dimensional nanowires exhibits discrete spectrum. The experiment is focused on measurements of electrical conductivity of dynamically created gold nanowires. They are formed by periodic breaking of the junction between a sharp gold needle and a flat sample. In experiment sudden and stepped changes of wire resistance are observed allowing for determination of the electrical conductance quantum.
- Opiekun ćwiczenia: dr Szymon Godlewski
- Opis ćwiczenia i wymagania
- Materiały do ćwiczenia Z43 dostępne po zalogowaniu
- Short Manual
- Instrukcja - ZMiN_IM15
- Materiały do ćwiczenia IM15 dostępne po zalogowaniu