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T314半導體物理-量子阱的前奏-超晶格的發明者--Leo Esaki 江崎爺爺

,咱們能吃通信這碗飯,是有很多很多天才科學家用思想的火花錘鍊著孤獨寂寞的實驗,結出優美的晶體。

光電行業與晶體密不可分,晶體之美在於規則,國華早期的一幅圖片。

可人生從來不是單一的規則,晶體也不是僅僅一種排列規則,而在激光器歷史上,量子阱的發明也是一個重要的里程碑點,今天聊聊與多規則晶格排列以及量子阱相關的一個Esaki爺爺。

Esaki爺爺,比Yariv爺爺大5歲,19歲那年考入東京帝國大學,那一年是1944年,中日戰爭焦灼時期。

Esaki爺爺在博士期間,50年代,發現PN結的隧穿現象,由此還得了1973年的諾貝爾獎。

國華對量子隧穿的理解就是,原本用一堵牆擋著敵人,結果牆比較,敵人都不需用繞道而行,直接破牆而入,省了許多力氣。

60年代末,Esaki爺爺在IBM做研究。那會兒的IBM不是現在咱們熟悉的這個跨國大公司,而是美國著名的研究機構之一, 當時兩大著名研究機構:一是貝爾實驗室,二是IBM研究部,吸引著全世界優秀的科學家在此做學術。

1968年,貝爾實驗室的江崎(Esaki)和朱肇祥發現超薄層晶體,存在量子效應,也就是超晶格的概念。n(國華看到的資料,這個時期有說Esaki在IBM,也有說在貝爾,知情人士來聊一聊吧)

引述「當超薄有源層材料後小於電子的德布羅意波長時,有源區就變成了勢阱區,兩側的寬頻系材料成為勢壘區,電子和空穴沿垂直阱壁方向的運動出現量子化特點。從而使半導體能帶出現了與塊狀半導體完全不同的形狀與結構。在此基礎上,根據需要,通過改變超薄層的應變數使能帶結構發生變化,發展起來了應變數子阱結構。」

什麼是超晶格,近看是規則排列,遠看還是規則排列,兩種或者多種規則之下的晶體,就是「」晶格。

超薄,超晶格,量子效應,然後就有了量子阱。

量子阱,就像是挖一條戰壕的作用。

如果你挖個足球場那麼寬的坑,就是個體材料啦,其實起不到限制與保護的作用。

戰壕要窄,量子阱的有源層要薄。

今早聊得簡單些,來看看Esaki的照片

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