学習記録 半導体のはなし③
6 半導体を理解するためにーバンド理論-
バンド理論をするために(その1)
(1)原子
・原子は原子核と電子からできている。
・原子核は重くて原子の中心にある。
・原子の化学的な性質は原子の外側で決まる。原子の外側には電子がある。
・電子は軽い(電子1個は原子核にある陽子や中性子の1個の2千分の1)。
・電子は原子核の周りをまわる電子殻上に存在する。電子殻は内側からK,L,M,Nと名前が付けられそれぞれに2、8、18、32個の電子までは収容できる(2×N^2 、Nは主量子数)。電子殻には原則として内側から電子が埋まっていく。
・電子殻はさらにエネルギーの低い順にs軌道、p軌道、d軌道、f軌道が存在する。
・K殻は1s軌道からなり1s軌道に2個の電子が入ることができる。しかし
その2個はスピンが逆向き(さしあたり電子の自転御向きが逆とか↑と↓
の2種類とか考える)。
(パウリの排他律で、電子は同一の状態を占めることはできません
(不完全でわかりにくい表現))
・L殻には2s、2px、2py、2pzという軌道が存在する。
高校の化学の授業になり頭が痛くなりました。今日はここまで。
尚、以下は次のように進みます(予告編)
バンド理論をするために(その2)
(2)原子と原子が化学結合する
①水素分子の場合
⓶結合性軌道と反結合性軌道
バンド理論をするために(その3)
(3)結晶の化学結合を理解するーいよいよ佳境‐
また、私の問題意識は次のようなものだ。
TSMCの進出が教育に及ぼす影響を考えること。半導体関連企業の進出も進められてくるだろう。新卒者を企業で使ってもらうための教育の変化や働く人の利便性のための対応などいろいろなことが起こり始めている。大学・高専・高校の工業関係過程が変更されることもあったり、台湾から来熊の社員家族の為に英語を使う教育(インターナショナルスクール)を小学校から新たに作るということもあったりしている。いったい半導体ってなんだ?こんなにまえのめりで大丈夫?すぐに役立つことはすぐに役立たなくなること。今こそ冷静な目で眺めてみよう。