양자전자 정리 노트 입니다.

소개글

반도체의 기반인 양자전자에 관한 내용의 정리노트입니다.

목차

< 중간고사 (3장) >
1. Wave-Particle duality
2. Light as a Wave
3. Light as a Particle
4. Electron as Wave
5. Infinite Potential Well
6. Heisenberg`s Uncertainty Principle
7. Tunneling Phenomenon
8. Potential Box
9. Hydrogenic Atom
10. The Helium Atom and The Periodic Table
< 기말고사 (4, 5장) >
1. Hydrogen Molecule
2. Solid의 Energy Theory
3. Semiconductor
4. 전자의 Effective Mass
5. Density of States in an Energy Band
6. Statistics: Collections of Particles
7. Metal의 Quantum Theory
8. Fermi Energy
9. Thermionic Emission and Vacuum Tube Devices
10. Phonons
등..

본문내용

1. Wave-Particle duality
1) Particle 특성: Newton`s Second Law (), discrete 한 특성
2) Wave 특성: diffraction, interference fringes, refraction, reflection


2. Light as a Wave
1) traveling wave: 전기장과 자기장은 진행 방향에 수직인 방향으로만 존재한다.
① 전기장과 자기장 진행 방향 성분

② Light Intensity( ): 단위 면적당, 단위 시간당 에너지 흐름
: Classical theorem
2) Young`s double-slit experiment
① interference와 diffraction 에 의한 영향
② 보강간섭과 소멸간섭에 의해 Young`s fringes (dark and bright fringes)가 생성
③ 간섭 조건
⒜ 보강간섭: ⒝ 소멸간섭:
3) X-ray를 이용한 diffraction pattern
① X-ray를 crystal에 통과시켰을 때 bright and dark fringes 발생
② Bragg`s Law(보강간섭 조건):


3. Light as a Particle
1) Photoelectric effect: 광세기가 증가하면 cathode는 단위 시간당 많은 광자를 받아들인다.
① 광축 전자의 운동에너지는 광세기( )와 무관하다. ()
② 광전류는 광세기( )에 따라 증가한다.
* 광전류(: current density):
③ 방출 전자의 운동에너지는 주파수에 따라 증가한다. (, : critical frequency)
④ Einstein
* 광은 에너지가 인 ‘Energy Packet`으로 구성되고 이 energy quanta를 ’photons‘라 한다.
* ( :work function, h: Planck`s constant, : critical frequency )
⑤ Light intensity
(photon flux: - : Net number of photon)
2) Compton Scattering
① photon과 전자가 충돌할 때 에너지와 운동량이 보존된다.
② 관계식
⒜ 상대성이론: =>

참고 자료

양자전자 전공 책