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量子力学造就了晶体管,还是其实没有必然关系?

时间:12-12 整理:3721RD 点击:
各位大仙,问这个问题一看我就是小白啦。见谅啊。。。
晶体管这个东西而言,很多人说是量子力学催生的。
但最根本来说是不是这样因果关系呢?我怎么感觉很牵强啊。顶多是量子力学促进其发展了吧。
多谢熟悉科学史的大神!
换句话说,就是说是量子力学从理论预言角度、新特性新结构预言角度 去直面或侧面地催使其诞生的?
还是工程师们因势利导,顺水推舟 的实践中倒弄出来的而已。只是说量子力学给的解释比较满意,可以进一步预测结构和性能罢了。。。

我固体物理学得不好,我觉得学固体物理的过程是学习是传统原子电子理论,似乎不牵扯到量子力学里面的内容?

能带理论,空穴概念等等,都不是传统理论而是量子力学的范畴好吧

光电效应算量子力学么,爱因斯塔发家的论文?这里边好像就有能带了。

不是说目前的工艺尺寸还不需要考虑量子效应吗?

量子力学是理论基础,我认为作用还是不可或缺的。
没有量子力学,固体物理学半导体物理学就发展不起来,即便有人能做实验搞出晶体管,也不可能有更大的发展

直接指导晶体管的,应该是固体物理学中的能带理论,算是量子力学的一个应用分支
但是,最早的场效应管专利,远远早于这些理论,大约是上个世纪初
再一次证明,发明并不需要理论指导

如果你要知道最早的Ge基器件怎么做的就不会问这些了,量子力学必须为这些固体器件做理论指导,一些早期人的工作也推动了量子力学和固体物理的发展,比如巴克莱在贝尔实验室研究Ge器件的时候提出表面物理,和表面能级钉扎之类的概念
现在的关键尺寸是还没有到量子力学处理输运过程的范畴,但显然不代表现在的发展不需要量子力学的概念啊,最简单的,隧穿的概念,电子空穴是怎么聚集的,栅极为什么能控制电导。
等晶体管到10nm一下,经典输运理论也就可以拜拜了。

看来大家意见分不一啊。。。暂时估计 2/3的人说有很大关系,1/3说没有必然关系。

微观尺度很多事情不用量子力学说明不了更计算不了
但是具体到器件设计制造,不懂也没关系,因为都用现成的

首先如果没有量子力学,合格的半导体材料是否能诞生?
其次,看看晶体管的发明人,他们能不懂量子力学?
个人看法,晶体管的真正诞生还是与之关系很大的。

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