介观系统中的宏观相干效应：本科实验室中银薄膜的弱局域化
物理教育
2009-11-11 v2
摘要
我们提出了一个研究银薄膜中弱局域化的本科实验。我们实验室制备的薄膜厚度a在60-200 Å之间，这是一个介观长度尺度。在低温下，电子的非弹性退相干长度L_φ超过薄膜的厚度（L_φ >> a），因此薄膜本质上是准二维的。在这种情况下，理论预测了由于导电电子波函数之间的相干干涉而对德鲁德电导率的特定修正，这是一种宏观可观测的效应，称为弱局域化。这种修正可以通过施加磁场来破坏，由此产生的磁阻曲线提供了关于薄膜中电子输运的信息。该实验适用于高级本科实验课程中的大三或大四学生。
引用
@article{arxiv.physics/0503071,
title = {Macroscopic coherence effects in a mesoscopic system: Weak localization of thin silver films in an undergraduate lab},
author = {A. D. Beyer and M. Koesters and K. G. Libbrecht and E. D. Black},
journal= {arXiv preprint arXiv:physics/0503071},
year = {2009}
}
备注
16 pages, 9 figures. Replaces earlier version of paper rejected by Am. J. Phys. because of too much content on vacuum systems. New version deals with the undergraduate experiment on weak localization only