현재 회로를 디버깅하며 동료가 신호 파형에 대해 이야기하면서 나온 용어인데... 이렇게 심오한 내용이었나. 실제 설계 업무와 어떻게 연결이 되는지 생각해보자

 

 

퍼텐셜장벽이 있을 때 그 최고값보다 작은 운동에너지만을 갖는 입자라도 그 속에 스며들거나 장벽을 통과할 수 있는 현상. 고전역학으로는 설명할 수 없으며 양자역학으로는 가능하다. 이 터널효과로 원자핵의 to_2638.bmp붕괴, 터널다이오드, 조지프슨효과 등이 설명될 수 있다. 즉 원자핵에서 방출되는 to_2638.bmp입자의 에너지는 to_2638.bmp입자가 밖으로 나올 때 넘어야 하는 퍼텐셜에너지의 높이보다 작은 경우가 많다. 이와 같이 퍼텐셜의 높이보다 낮은 에너지를 가진 입자가 퍼텐셜을 통과하는 현상을 말한다. 이와 같은 현상은 보통 고전역학법칙에 따르는 경우에는 절대로 일어나지 않으며 양자적인 운동에서 유래한다. 이것은 빛이 매우 얇은 금속박을 조금 투과하는 것과 비슷하다. 예를 들면 우라늄의 원자핵에서 420만eV(전자볼트)의 to_2638.bmp입자가 이 퍼텐셜 벽을 통과하는 확률은 10to_2245.bmpto_2836.bmpto_2840.bmp 정도인데, 이보다도 100만eV가 높은 입자라면 확률이 5×10to_2840.bmp까지 커진다. 실제의 to_2638.bmp입자가 우라늄에서 튀어나올 확률은 to_2638.bmp입자가 원자핵 내에서 매초 10to_2835.bmpto_2834.bmp회 정도 퍼텐셜 벽과 충돌하므로 이 확률보다 훨씬 커진다. 반도체와 금속면의 접촉으로 생기는 전자의 흐름은 터널효과 때문이다. 특히 불순물이 많은 반도체에 음의 저항이 생기는 터널다이오드나 조지프슨효과는 터널효과의 좋은 예라고 할 수 있다. 터널효과를 이용, 고체 속 전자의 상태를 연구하는 방법을 터널분광학이라고 한다. 터널효과는 그 밖에 원자핵반응, 화학반응, 고체의 절연파괴, 냉금속(冷金屬)에서의 전자방출, 유전물질 속의 원자가전자 이동 등 다방면의 현상에 관여하는 것으로 된다. 

 

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소립자(素粒子)의 세계에서 일어나는 양자(量子)효과의 하나.

어떤 운동 에너지를 가진 소립자가 그 운동 에너지보다도 높은 에너지의 벽을 통과해 반대쪽으로 빠져나오는 것을 말한다.

초전도(超電導) 금속편 사이에 얇은 절연체를 끼우고 전류를 통하면 전자(電子)가 그 절연물을 통과해 전류가 흐른다는 ‘조지프슨 효과’는 초전도상태에서의 터널효과다.

  

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양자 역학적인 측면에서 입자는 파(波)의 성질을 가지고 있으므로 고전적인 뉴턴 역학에서는 에너지면에서 넘을 수 없는 장벽을 마치 터널을 통과하는 것같이 투과할 수 있는 것. 입자의 질량이 작고 퍼텐셜의 높이가 낮아져 그 폭이 얇아지면 입자가 장벽을 투과할 확률은 높아진다. 전자(電子)의 경우 터널 효과는 전자의 파동성에 의해 퍼텐셜 폭이 1nm 정도 될 때 전자의 장벽 투과가 나타난다. 터널 효과는 1900년대 초기에 확립된 양자론의 발전에 의해 예언되었으나 실제 측정이 곤란하여 결정적인 실험적 증거는 얻을 수 없었다. 1957년 일본의 에사키(Esaki)가 게르마늄(Ge)의 p-n 접합 다이오드를 이용하여 터널 효과에 의한 부성(負性) 저항을 발견함으로써 터널 다이오드가 개발되었는데, 갈륨비소(GaAs) 등에서의 공명(共鳴) 터널 효과에 의한 부성 저항도 관측되었다. 터널 효과를 이용한 반도체 구조에는 터널 접합이 있는데 이것은 2개의 도체나 반도체, 초전도체를 박막(薄膜) 절연물에 끼운 구조로 양단에 전압을 인가하여, 터널 효과에 의해 전자가 절연막을 투과하는 것이다.

 

 http://dic.paran.com/dic_ency_view.php?kid=19299300&q=%C5%CD%B3%CE%C8%BF%B0%FA

 http://www.donga.com/fbin/dict?n=sisa&a=v&l=7945

 http://enc.daum.net/dic100/contents.do?query1=15XXX17326