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半導体／電子デバイス物理
物質とは何か？それを問うことは物理学のひとつの王道である。物質は金属、半導体、絶縁体にわけることが出来る。そしてそれらは当然、原子から構成されている。それでは原子はどういう構造をしているか？原子は電子と陽子から構成され、電子は陽子の周りを回っている。しかしそれは地球が太陽の周りを回るようなイメージとは若干異なる。量子力学的には電子は粒子であるとともに、波としての性質をもつ。ここがポイントである。地球が太陽の周りを回る場合には軌道半径、地球の運動エネルギーはいかなる値も取りうる。しかし電子は波であるために定在波が立つような条件以外では波は減衰してしまう。定在波が立つ条件は弦の長さが半波長の整数倍の時のみである。波長はエネルギーに相当するため電子の取りうるエネルギーはとびとびになる。この「とびとび」ということが量子力学の「量子」に相当する。この様な観点から量子力学は波動力学と言われることもある
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Semi-conductors
Fermi level and Fermi function