單電子隧道效應

當庫侖島上增加或減少一個電子時，其能量增加e2/C。 單個電子進入或離開庫侖島需要e2/C的激活能。 此時，即發生單個電子隧穿庫侖島的現象，稱為單電子隧穿效應。

單電子隧道效應（singleelectrontunnelingeffect） 一個包含極少量電子，具有極小電容值的粒子稱為庫侖島，其能量由電勢能及電子間互作用庫侖能組成，可表示為E=-QVg Q2/2C。當庫侖島上增加或減少一個電子時，其能量增加e2/C。單個電子進入或離開庫侖島需要e2/C的激活能。在極低溫和小偏壓下，導體內的電子不具備e2/C的能量，故電子不能穿越庫侖島，此現象稱為庫侖阻塞。通過給庫侖島加柵壓可以改變其電勢能及總能量，在某個特定的柵壓下，庫侖島總電荷Q=Ne和Q=(n 1)e的最小能量是簡併的，即態密度間隙消失。此時，即發生單個電子隧穿庫侖島的現象，稱為單電子隧穿效應。