Tunnel Current

トンネル電流 (Tunnel Current)

STM（走査型トンネル顕微鏡）において、先のとがった金属探針と試料間に微弱なバイアス電圧を印加した状態で、探針・試料間距離を1nm程度まで近づけると、量子力学的な効果により電子がポテンシャル障壁を飛び越え、探針試料間を移動する。これをトンネル効果と言い、このとき流れる電流をトンネル電流という。トンネル電流は距離に対して指数関数的に変化するので、探針・試料間の距離が0.1～0.2nm変化すると、トンネル電流は一桁変化する。すなわち、流れているトンネル電流を1/10の変動に収まるように制御できれば、両者の距離は0.01nmの精度に保たれることになる。