指導老師:莫定山 教授 學生:張以儒、林鈺勛 近代物理 穿隧效應 報告 指導老師:莫定山 教授 學生:張以儒、林鈺勛
1973年諾貝爾獲獎得主 江崎玲於奈(Leo Esaki) ，日本人 加依沃,I. (Ivar Giaever) ，美國人 約瑟夫遜,B.D.(Brian David Josephson) ，英國人 共同得獎貢獻: 研究固體中電子的行為 (即穿隧效應)
約瑟夫遜,B.D. 1940年，誕生於Cardiff 1964年，發現Josephson 效應 1964年，Cambridge大學 三一學院畢業，取得物理博 士學位 1976年，結婚(與 C.A.Olivier)，有一女
主要貢獻 發現Josephson效應 確立BCS理論 由理論上預測穿隧位勢的超導電 流性質 研究固體上電子行為
江崎玲於奈 1925年，誕生於大阪 1947年，東京大學物理系畢業 1947年，神戶工業公司 1956年，三洋株式會社首席物 理學家 1959年，取得東京大學博士學 位 1959年，結婚(與M.araki)，有 一子二女 1986年，再婚(與kondo)
主要貢獻 研究固體中，半導體與超導體間電 子的穿隧行為。 提出用摻雜法改進固體半導體性狀 發明雙二極管帶給研製半導體開創 了各種新的可能性
加依沃,I. 1929年，誕生於bergen 1952年，結婚(與I.Skramstad)， 有一子三女 1952年，在Norwegian工技學 院獲得工程學位 1954年，在奇異公司擔任機械 工程師 1964年，在Rensselaer工技學 院取得物理博士學位
主要貢獻 研究固體中電子行為 超導性質研究 發現超過導體穿隧效應
穿隧效應 量子世界中，粒子是有機率可以穿越過比自身能量 高的能障，到位能障的另一邊。 穿隧粒子的能量不變，只有量子幅降低。因此，找到粒子的機率也會降低 量子穿隧效應展示圖。 P.S. 量子幅又稱為機率幅，可以描述粒子的位置。
穿隧效應 歷史 1928 年，喬治·伽莫夫用量子穿隧效應解釋了原 子核的 α衰變。 同時期，Ronald Gurney 和 Edward Condon這 兩位科學家也獨立地研究出α衰變的量子穿隧效 應。不久，兩組科學隊伍都開始研究粒子穿透入 原子核的可能性。 P.S. α衰變，是一種放射性衰變（核衰變）；發生α衰變時，一顆α粒子會從原子核中射出，這過程就稱為穿隧效應。
古典力學&量子力學 在古典力學，粒子會被牢牢束縛於原子核內，主要是因為粒子需要超大的能量，才能逃出原子核的非常強的束縛。所以經典力學無法解釋α衰變。 在量子力學，粒子不需要擁有很強的能量，才能逃出原子核；可以有機率性的穿透逃出原子核的束縛。
穿隧效應的應用 掃描穿隧顯微鏡:當探針與樣品間距離很小時，在 兩者之間加上微小電壓，則電子就會在樣品與探 針間形成穿隧電流， 加以測量物品上的微小變化。
掃描穿隧顯微鏡 取像法 定電流取像法 定高度取像法 直接以穿隧電流取像 設定固定的穿隧電流 掃描速度快 利用伸縮高度成像 表面起伏不能太大 可接受表面高低起伏大
掃描穿隧顯微鏡 超高真空掃描探針顯微鏡 顯微鏡下的探針實圖
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