2024年09月19日

量子力学って分野があるばい なあぁにぃぃみつけちまったな

量子力学の入門書等を読むと現代のエレクトロニクスの土台は量子力学であるとか書いてある。半導体は量子力学なしでは成立しない。とか。
ところが量子力学の入門書からエレクトロニクスへの経路・橋・道路がない。入門書で量子力学の誕生から発展の歴史的な話があり、次にハイゼンベルクやシュレディンガーの量子力学が出てくる。ま~シュレディンガー方程式を水素原子に適用して解くあたりになると数学の素養が必要になり、教科書によってはここらは数学的技巧なので結果だけ書くとかお茶にごし。
そこらを真面目に勉強するのはしんどい。パウリ「量子色力学力」という昔の昔の本が図書館にあったので読んだが、数学の特殊関数の本かよって感じで数式が出てくる。

水素原子のシュレディンガー方程式は解析的に解けるが他電子原子になると解けない。そこで近似法が開発された。摂動論とか変分法とかが出てくる。ハートレー近似とかハートレー・フォック近似とか。も

ま~その次にはディラックの相対論的量子力学が出てきて、これを解く。電子のスピンが出てくるし、電子の反電子である陽電子が出てくる・・・とかのあたりを数式多数で解説がある。

うっひゃーーー。ワタクシついていけぬである・・・・(´・ω・`)

そして知りたいのはエレクトロニクスとの関係だ。半導体のバンド理論とかフェルミエネルギーとか出てくる。半導体の特性を研究するには量子力学が必須なのだよ、ちみい・・・と言いたいところだが、問題はここだ。

つまり、量子力学の入門書等・教科書もだが、そこからエレクトロニクスにうまく繋がらないのである(あくまでもワタクシの場合である)
シュレディンガー方程式とトランジスターってどういう関係に成るの?  シュレディンガー方程式とLSIってどいう関連があるかしら。
そこらがワタクシとしては全く繋がらないのである。

N型半導体があーー、P型半導体があー というような場合にも これのPN接合でいったいシュレディンガー方程式が活躍しているかってーーのよ。

というわけでワタクシは 浅学非才!! 不勉強が身に染みる !!

シュレディンガー方程式と P型半導体がどういう結びつきをするってーーのよさ。

Copilot先生、Gemini先生、chatGPT3.5先生に訊くしかないな。うむうむ。

ひとつ思い出し。エサキダイオード。量子色力学でいうトンネル効果を応用したもの。それはシュレディンガー方程式を持ち出さないと理解できない。発明者は江崎玲於奈という技術者だがノーベル物理学賞受賞だ。昔の昔の昔。

posted by toinohni at 20:32| 東京 ☁| Comment(1) | 物理科学雑学 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
この記事へのコメント
量子色力学というのは量子力学ですね。変換ミスというかなんというか。
量子色力学はハドロン内の強い相互作用を扱うのでありまして。
Posted by といのに at 2024年09月20日 07:50
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