工学 トンネル効果｜量子力学の不思議な透過現象
トンネル効果トンネル効果（あるエネルギー粒子がそのエネルギーより高いエネルギー障壁を透過する現象）とは、古典力学の観点では越えられないはずの障壁を粒子がすり抜けるように通過する量子力学的な現象である。半導体デバイスをはじめ、核融合反応や走査...
トンネル効果
工学 工学 電界放出（Field Emission）｜強電界下での電子トンネル放出現象
電界放出（Field Emission）電界放出（Field Emission）とは、強力な電界が印加された導体や半導体の表面から電子がトンネル効果を介して真空中へ放出される現象を指す。通常、熱エネルギーだけでは表面ポテンシャルを乗り越えら...
日本史 江崎玲於奈｜トンネル効果発見、ノーベル賞受賞
江崎玲於奈江崎玲於奈（えさき れおな、1925年3月12日 - ）は、日本の物理学者であり、半導体内における量子力学的トンネル効果の発見および「エサキダイオード」の開発により、1973年にノーベル物理学賞を受賞した人物である。大阪府出身の彼...
工学 量子アニーリング｜量子力学的現象を用いて複雑な最適化問題
量子アニーリング近年、量子力学的現象を用いて複雑な最適化問題を高速に解く手法として注目されているのが量子アニーリングである。これは古典的アニーリングの概念を量子領域に拡張したもので、局所解に陥りにくい特徴を持つ。特にイジングモデルと呼ばれる...
工学 走査型トンネル顕微鏡｜原子スケールの表面を可視化する顕微鏡技術
走査型トンネル顕微鏡 走査型トンネル顕微鏡は、Scanning Tunneling Microscope（STM）とも呼ばれる原子レベルの表面観察を可能にする装置である。1981年にスイスのIBMチューリッヒ研究所で開発され、その後ノーベル...
工学 トンネル電流｜障壁を確率的に通り抜ける電子の流れ
トンネル電流トンネル電流とは、本来であれば粒子が越えられないはずのポテンシャル障壁を、量子力学的なトンネル効果によって電子などが透過して生じる電流のことである。古典物理では、粒子が障壁のエネルギーより低い運動エネルギーしか持たない場合、障壁...