Electrical and thermal conductance quantization in nanostructures

Some quantum limits for scaling of electronic devices – estimations and measurements

“…However, the purpose of studying the quantization for different metals was to observe how the metal properties affect the contacts between wires. For nonmagnetic metals, the conductance quantization in units of G 0 = 2e 2 /h = 7.75×10 -5 [A/V] = (12.9 k) -1 was previously observed for the following nanowires: Au-Au, Cu-Cu, Au-Cu, W-W, W-Au, W-Cu [5]. The quantization of conductance in our experiment was evident.…”

“…where n is the concentration of the carriers, v j is the velocity along y and (dn/dE) j is the density of states at the Fermi level for j th state and  =  1   2 . For a 1D conductor the density of states is (5) where N is the number of transmission channels. For the 1-D system with thickness H   F , N depends on the width of the wire, N = int (2W/ F ).…”

“…The resistance of the path R P = 1/G P = 800 , thus it is surprisingly high. The electrical capacity of a meter of the path is 2 pF/cm [5], so for L = 20 nm C P = 4×10 -18 F. The path inside an IC forms a low-pass RC filter with the upper frequency f u = 1/(2R P C P )  50×10 12 Hz. Thus the path-nanowire filters the signals.…”

Mejoras en el diseño y uso de LED para medir la constante h de Planck

“…Al tomar en cuenta la teoría que fundamenta la ecuación de Planck (1), que muestra la relación entre la energía y la frecuencia de una onda, se analiza la energía necesaria para que un electrón deje suórbita y se irradie un fotón o luz, lo cual es el principio del funcionamiento de los LED. Por lo tanto la energía necesaria para que un LED irradie luz se infiere como el trabajo mínimo que se debe realizar para mover un electrón de suórbita, en donde el trabajo necesario se puede expresar como la diferencia de voltaje necesaria para que un electrón se desplace (5).…”

“…La constante de Planck, ha sido calculada haciendo uso de diversos métodos y procedimientos experimentales, los cuales se han vuelto moderadamente más complejos a través del tiempo debido a aportaciones de estudiantes y catedráticos [9] [10][2] [5] [8] [12] quienes han presentado resultados favorables para la estimación del valor de la constante con bajas incertidumbres. La mejora en los resultados se logró realizando variaciones en el diseño experimental e introduciendo nuevas variables en los cálculos.…”