量子細線や量子ドットが低消費電力なのは？

質問

一般的に量子細線や量子ドットが超低消費電力とかいわれていますが、なぜなのか具体的に教えていただけないでしょうか。

細線の場合、完全にデプリート寸前までいくとコンダクタンスの量子化などという量子効果がおこって13kオームくらいになってしまうようですが、これってめちゃめちゃ抵抗が大きくないですか？となると消費電力も大きくなるような気がするのですが・・・。

オームの法則でないからそのまま消費電力の式にあてはまらないということでしょか・・・？ただのスケーリングの法則からでしょうか・・・？状態密度が先鋭化することに起因するのでしょうか・・・？混乱中です。

よろしくお願い致します。

回答No.1

mmky · ベストアンサー

参考程度に
消費電力という概念はキャリアの持つエネルギーが
格子振動などに変換される場合の規定です。
電子が格子などをすり抜ける場合は、入力電子数と出力電子数は一致しますのでオームの法則はあてはまりません。抵抗という概念はないですね。もしその概念を持ち込むならゼロです。これは次元に無関係なものです。次元に関係なく、電子の経路上の格子振動が止まっている状態を造れば同じですね。この概念で温度に無関係に雑音指数もゼロになるのですね。

補足

回答ありがとうございます。
オームの法則が当てはまらないというのは分かりましたが、実際に13ｋオームなどと抵抗が出てくるのは一体なぜなのでしょうか？みせかけの抵抗とか接触抵抗とかの類でしょうか？

回答No.2

mmky

追伸の参考程度に
実際に13ｋオームなどと抵抗が出てくるのは一体なぜなのでしょうか？

電子の流れが阻害されるからですね。例えば超伝導状態が崩れるという現象と同じ状態ですね。格子間の隙間を自由に旅をしている電子の前に格子の岩が立ちふさがるということですね。無理に電子をとうそうとすれば発熱断線ということでしょうか。電子が気持ちよく旅をするには構造的な条件があるということですね。