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当一个电子的能量低于势垒高度时,它仍可以隧穿通过势垒.在一定条件下,双势垒结构中电子的隧穿几率甚至可以接近1.利用这种共振隧穿现象可以做成共振隧穿二极管,它的电流-电压特性曲线中会出现负微分电阻.利用这种负阻效应可以做成高频振荡器和倍频器等电子器件.双势垒结构与通常的双极晶体管结合可以做成共振隧穿双极晶体管,它们可以用来做成多态记忆器和模数转换器等器件.