对介于原子、分子与大块固体之间的超微颗粒,宏观物体中的连续的能带将分裂为分立的能级,能级间rn距也随颗粒粒径减小而增大,当热能、电场能或者磁场能比平均的能级间距小时,就会呈现一系列与宏观物rn体截然不同的反常特性,称之为量子尺寸效应.例如,导电的金属在超微颗粒时可以变成绝缘体,磁矩的大rn小与颗粒中电子是奇数还是偶数有关,比热亦会反常变化,光谱线会产生向短波长方向的移动,这就是量子rn尺寸效应的宏观表现.因此,对超微颗粒在低温条件下必须考虑量子效应,宏观规律已不再适用.电子具有rn粒子性又具有波动性,因此存在隧道效应.近年来,人们发现一些宏观物理量,如微颗粒的磁化强度、量子相rn干器件中的磁通量等亦显示出隧道效应,称之为宏观的量子隧道效应.量子尺寸效应、宏观量子隧道效应将rn会是未来微电子、光电子器件的基础,确立了现存微电子器件进一步微型化的极限.例如,在制造半导体集rn成电路时,当电路的尺寸接近电子波长时,电子就通过隧道效应而溢出器件,使器件无法正常工作,经典电路rn的极限尺寸大概在0.25μm.目前研制的量子共振隧穿晶体管就是利用量子效应制成的新一代器件.rn(马青)rn