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電子工学において、トンネル接合とは、2つの導電性材料の間に存在する、薄い絶縁層や電位などの障壁のことです。電子(または準粒子)は、量子トンネル効果によってこの障壁を通過します。古典力学では、電子が障壁を通過する確率はゼロです。しかし、量子力学によれば、電子は障壁内でゼロではない波動振幅を持つため、障壁を通過する確率が存在します。トンネル接合は、さまざまな用途に利用されています。
多接合型太陽電池では、トンネル接合が連続するpn接合間の接続部を形成する。これらは半導体デバイスの中央部でオーム接触として機能する。
磁気トンネル接合では、電子が薄い絶縁バリアをトンネル効果によって通過し、一方の磁性体からもう一方の磁性体へと移動します。[ 1 ]これは磁気検出器の基礎として利用できます。
超伝導トンネル接合では、2つの超伝導電極が非超伝導障壁によって隔てられています。クーパー対は、ジョセフソン効果として知られる量子トンネル効果によって、障壁を通して超伝導電流を運びます。この構造は、 SQUIDと呼ばれる非常に高感度な磁力計をはじめ、その他多くのデバイスの基礎となります。
トンネルダイオードでは、特定の電圧で電子のトンネル効果が生じます。この特性により、高周波信号の生成に利用することができます。
走査型トンネル顕微鏡(STM)では、探針/空気/基板をトンネル接合部として見ることができる。