ความแข็งแรงของการจับอิเล็กตรอนแตกต่างกัน

technology

การตรวจวัดสเปกตรัมการขุดอุโมงค์แบบอิเล็กตรอนเดี่ยวโดยใช้กล้องจุลทรรศน์การขุดอุโมงค์แบบส่องกราดสิ่งที่เราวัดได้คือจำนวนอิเล็กตรอนที่ตำแหน่งอุโมงค์จากพื้นผิวตัวอย่างไปยังปลายขั้วตัวนำไฟฟ้ายิ่งยวดและในทางกลับกันเมื่อเราเปลี่ยนพลังงานระหว่างตัวอย่างและปลายด้วยการวัดเหล่านี้เราสามารถแมปโครงผลึกและความหนาแน่นของอิเล็กตรอนของรัฐ

เช่นเดียวกับจำนวนอิเล็กตรอนที่เรามีในตำแหน่งที่กำหนดเมื่อวัสดุนั้นไม่ใช่ตัวนำยิ่งยวดอิเล็กตรอนจะอยู่เหนือสเปกตรัมพลังงานต่อเนื่องซึ่งแต่ละคลื่นจะแพร่กระจายในช่วงความยาวคลื่นเฉพาะของมันเอง แต่เมื่ออุณหภูมิลดลงอิเล็กตรอนก็จะเริ่มทำการจับคู่เมื่อวัสดุเข้าสู่สถานะตัวนำยิ่งยวด เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้นนักวิทยาศาสตร์จะสังเกตเห็นช่องว่างในสเปกตรัมพลังงานซึ่งเกิดจากการไม่มีอิเล็กตรอนในช่วงพลังงานนั้นพลังงานของช่องว่างนั้นเท่ากับพลังงานที่ใช้ในการแยกอิเล็กตรอนออกเป็นคู่ ๆ ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์สแกนไปทั่วพื้นผิวของวัสดุพวกเขาตรวจพบการปรับโครงสร้างช่องว่างพลังงานเชิงพื้นที่ การปรับช่องว่างพลังงานเหล่านี้แสดงให้เห็นว่าความแข็งแรงของการจับอิเล็กตรอนแตกต่างกันไปเพิ่มขึ้นสูงสุดจากนั้นลดลงเหลือน้อยที่สุดด้วยรูปแบบนี้ซ้ำทุก ๆ แปดอะตอมบนพื้นผิวของผลึกคริสตัลที่เรียงกันเป็นประจำ