历史上微电子科学家及成就(2)

量子隧道效应在经典力学中，运动物体遇到障碍物时，需要从障碍物的顶部翻转通过，这种现象从能量的角度来看，如果该运动物体的能量低于障碍物顶部的势能，该物体就可以通过障碍物

但是量子力学发现，这样的理解是错误的，如果用量子世界的微观粒子代替这个运动的物体，在自身能量不足的情况下，这个微观粒子会有一定的概率直接穿过这个障碍物。

这样，我们在自身能量不足的情况下，会发现微观粒子仍然有一定的概率直接穿过障碍物。 而且，根据科学家们的研究，发现量子世界的微观粒子不仅具有“不确定性”，还具有“波粒二象性”。 为了准确地描述微观粒子，奥地利物理学家埃尔温薛定谔提出了著名的薛定谔方程。 这使我们能正确理解这个微观系统的性质。

求解该方程，可以看出量子波遇到“势垒”时，其振幅呈指数下降，但“势垒”对面的振幅有一定概率不是零。 也就是说，微观粒子以一定的概率直接“穿过墙壁”。

一般来说，量子隧道效应是指粒子(例如电子)瞬间穿过势垒的能力。 如果存在比电子更高的势垒并且接近势垒，我们通常会直观地认为粒子将无法克服它。 实际上，在大多数情况下，是的，但所有的电子都可能表现出完全意想不到的行为。 也就是说，在极少数情况下，电子很可能出现在“势垒”上

量子隧道效应是如何提出的？对量子隧道效应的第一个建议是居里夫妇在研究钚和镭的放射性时，发现了一个问题。

就最常见的衰变而言，众所周知，原子核内存在很强的相互作用力，其作用是将构成原子核的质子和中子紧紧地联系在一起。 也就是说，原子核内存在由强相互作用产生的“势垒”，原子核内的微观粒子必须具有足够的能量从原子核中飞出，但实际上衰变产生的粒子没有足够的能量从原子核中逸出

到20世纪，科学家研究量子力学发现，量子世界的微观粒子不仅具有“不确定性”，而且具有“波粒二象性”。 此后，1927年弗里德里希洪德研究分子光谱时，对双阱势的案例分析表明，偶对称量子态和奇对称量子态可以理解为量子叠加形成瞬态波包，粒子穿过其中一个阱

之后，1928年，美国物理学家加莫夫发表了用量子隧道效应解释原子核阿尔法衰变的论文。 与此同时，另外两名科学家也对阿尔法衰变进行了独立的理论解释，他们根据薛定谔方程发现了粒子的隧道概率。

然后在1962年，布莱恩约瑟夫森发表了超电流可以穿过两个超导体之间由薄绝缘氧化物制成的势垒的理论预测。 并且表明，这种现象是由对电子(库柏对)的穿越作用引起的。

到2016年有重大突破，橡树岭国家实验室的研究小组在实验中观测了水分子的隧道效应。

量子隧道效应有什么应用？ 了解量子隧道效应后，我们最直观得到的概念是“穿墙术”。 网球钉在墙上时，网球通常会从墙上弹出来，但量子力学技术上有球位于墙壁另一侧或嵌入墙壁本身的统计学概率。 如果我们通过科技手段，把这个物体缩小到基本粒子的大小，这个粒子就不再阻碍，可以自由地穿墙了

因此，如果我们的技术能使体内所有原子、电子等物质同时产生隧道现象，我们就能实现“穿墙术”。

这听起来是一个非常奇怪和不可能的事件，但实际的量子隧道效应在地球上具有重要意义。 多亏了量子隧道效应，太阳等恒星可以发光。

太阳通过核聚变放出光和热，在其内部两个带正电的原子核碰撞形成新元素。 也就是说，在这个过程中会发射光子，但两个原子核带有正电荷，因此相互排斥。 因此，原子核必须克服能量障碍才能合并。 但是太阳中的原子核没有足够的能量来克服这个障碍，想要实现这个过程的唯一解释就是发生了量子隧道效应。

4、如何看待南京邮电大学教授三年半时间发表300篇IEEE论文？

例如，在，微电子学一方面非常落后，另一方面，制造微电子学的人们大量浇灌石墨烯、钙钛矿、纳米等论文，但实际价值都是0。

例如，日前刊登了北京大学发表的两篇论文： 5月22日出版的《Science》、北京大学电子系两篇论文。 分别是张志勇-彭练枪suming hao123和孙伟suming hao123。

可以毫不留情地说，这些论文都是lj。 但是，可以给nature、science、cell浇水。 那个叫做手臂。 虽然发了些没用的文章，但是学校非常有面子。 因为这是最好的论文。 其实清华大学的施一公、颜宁每天都发高端论文。 这张电镜照片是一篇，实际价值不能说是0。 差不多。

文章来源：《半导体技术》 网址: http://www.bdtjszz.cn/zonghexinwen/2022/1206/942.html