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検索対象: 半導体の話―物性と応用―

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半導体の話―物性と応用―


や は り 半 導 体 と い う も の に は 、 そ れ ら し い 特 色 が あ る わ け で 、 こ こ に 述 べ た の が 、 そ の 例 で あ り 、 そ し て 、 話 を 判 り よ く す る た め に 、 特 に 現 象 論 的 に そ れ を な ら べ て み た の で あ る 。 一 理 論 的 な 基 本 概 念 半 導 体 の 純 粋 に 物 理 学 的 な 性 質 や 、 そ れ を 理 解 す る た め の 理 論 に つ い て 、 く わ し く 述 べ る こ と は 、 こ の 本 の 目 標 に 入 ら な い 。 し か し 、 こ れ ま で に 触 れ て き た 、 半 導 体 ら し さ と 呼 ん だ さ ま ざ ま な 性 質 や 、 こ れ か ら 述 べ よ う と す る 新 し い 諸 現 象 に つ い て 、 少 し 立 入 っ た 話 を す る 上 に 、 あ る 程 度 の 基 本 的 な 概 念 は ど う し て も 必 要 で あ る 。 そ こ で 、 必 要 な 範 囲 で 最 小 限 度 の 物 理 学 的 な 概 念 を 、 こ こ で 整 理 し て お く こ と に し よ う と 思 、 つ 前 に も 述 べ た が 、 半 導 体 と い う 材 料 は 、 よ く は 判 ら な い ま ま に 、 そ の 便 利 な 性 質 は 比 較 的 早 く か ら 経 験 的 に 見 つ け ら れ 、 ま た 利 用 さ れ て き た 。 整 流 現 象 、 光 に 感 ず る 現 象 、 温 度 差 で 起 電 力 が 生 す る 現 象 な ど 、 皆 か な り 使 わ れ て き た の で あ る 。 し か し 、 そ の 現 象 の 本 質 が 理 解 さ れ る 様 に な っ た の は 一 九 三 〇 年 頃 を 境 と し て で あ っ て 、 そ れ ま で 我 々 は 極 め て 乏 し い 知 識 し か 持 ち 合 わ せ て い な か っ た の で あ る 。 少 し 前 に さ か の ぼ っ て 考 え て み る と 、 物 理 学 に は 2 5

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れ て い る と 考 え て よ い 。 半 導 体 や 、 ト ラ ン ジ ス タ が ひ き 起 こ し た 技 術 革 新 と 関 連 す る も の の 総 称 で あ る 。 わ ざ わ ざ 電 子 と よ び 、 エ レ ク ト ロ ン の 概 念 を 印 象 づ け る の は 、 半 導 体 な ど の 中 で の 電 子 の ふ る ま い を 、 積 極 的 に そ の 本 生 に 立 ち 帰 っ て 理 解 し 、 こ れ を う ま く 駆 り 立 て る こ と に よ っ て 、 さ ま ざ ま の 装 置 を 作 り 働 か せ る 技 術 の 体 系 を さ し て い る か ら と 考 え て よ い だ ろ う 。 つ ま り 、 が っ ち り と 物 理 学 に 根 ざ し た 工 学 で あ る と い う 、 近 代 技 術 の 特 色 が 表 現 の 中 に あ ら わ れ て い る わ け で あ る 。 電 気 工 学 の 技 術 者 は 、 ト ラ ン ジ ス タ の 出 現 の 際 に か な り 大 き な 影 響 を う け た も の で あ る 。 第 一 に 、 そ れ ま で 真 空 管 を 中 心 と す る 大 き な 技 術 の 体 系 の 中 で 、 そ う い う も の に 立 脚 し た 発 想 法 に 馴 れ 切 0 て い た 。 そ こ に あ ら わ れ た ト ラ ン ジ ス タ は 、 真 空 管 で 整 理 さ れ た 「 頭 』 に は す ぐ 順 応 し 切 れ な い 、 い ろ い ろ の 特 色 を も っ て い た 。 例 え ば 、 真 空 管 は 、 入 力 イ ン ピ ー ダ ン ス が 高 い の で 、 こ れ を 何 段 も つ づ け て 使 う 時 に 格 別 の 配 慮 を 必 要 と し な い 。 思 う 様 に つ な げ て 行 け る し 、 信 号 の 処 理 に も 、 前 段 に 対 す る 影 響 が ど う 戻 っ て く る か な ど と い う 心 配 が い ら な い 。 と こ ろ ト ラ ン ジ ス タ は 入 力 イ ン ピ ー ダ ン ス が 大 変 低 い 。 と い う 事 は 、 真 空 管 の 様 に 勝 手 に つ な げ 体 て し ま え な い と い う 事 で あ る 。 入 力 と 出 力 の イ ン ピ ー ダ ン ス を 揃 え る と い う 心 配 を そ の 都 度 し 判 な け れ ば な ら な い 。 こ れ に は か な り 面 喰 0 た わ け で あ る 。 ト ラ ン ジ ス タ で は そ の ま だ か ら 、 第 一 に 、 長 い 間 真 空 管 で 使 い な れ て 来 た 『 等 価 回 路 』 が 、 わ ば 、 真 空 管 が 電 圧 で 働 く 装 置 で あ る の に 対 し て 、 ト ラ ン ジ ス タ は 電 流 で 働 ま 通 用 し な い 。 ー

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も に 抵 抗 ( 厳 密 に は イ ン ピ ー ダ ン ス ) が 非 常 に 大 き い け れ ど も 、 ト ラ ン ジ ス タ の 場 合 は 、 エ 、 ミ ッ タ の コ レ ク タ の 方 は 抵 抗 が 大 き い け れ ど 、 エ ソ タ の 方 か ら 眺 め る と 抵 抗 は 非 常 に 小 さ い 。 方 の 抵 抗 が 小 さ い の で 、 何 本 も つ づ け て つ な ご う と す る と 間 題 が 起 こ る 。 簡 単 に い う と 、 電 気 回 路 を つ な げ て 行 く 場 合 、 抵 抗 値 の あ ま り 違 う も の を い き な り つ な げ る 事 は で き な い 。 こ れ を マ ッ チ ン グ ( 調 整 ) が と れ な い と い う 。 真 空 管 は 、 。 と ち ら か ら み て も 抵 抗 が 高 い の で 、 一 本 一 本 が か な り 独 立 し て い る 感 じ に な り 、 そ の た め 、 つ な げ る 時 も そ の ま ま 殆 ど 面 倒 な し に で き る 。 ト ラ ン ジ ス タ は こ れ が で き な い 。 っ ま り 、 真 空 管 に 馴 れ た 頭 に は 、 ト ラ ン ジ ス タ は 非 常 に 面 倒 だ し 、 当 初 は 扱 い に く い も の だ っ た の で あ る 。 そ の 上 、 ト ラ ン ジ ス タ を 真 空 管 に な ぞ ら え て 、 ( 一 言 い か え る と 、 真 空 管 の 言 葉 で ) 理 解 し 、 使 い こ な そ う と い う こ と は 、 却 っ て 混 乱 を 引 き 起 こ す 危 険 が あ る 。 だ か ら 、 思 い 切 っ て ト ラ ン の 代 ジ ス タ 独 得 の 考 え 方 、 扱 い 方 を 建 て 、 こ れ で 一 貫 し た ト ラ ン ジ ス タ 回 路 技 術 (Transistor 時 ス Circuitry) の 体 系 を 作 る 事 が 望 ま し い と い う 事 に な っ た 。 電 気 技 術 者 自 身 が 、 頭 の 切 り 替 え を 要 求 さ れ る 事 に な っ た 。 こ れ も 技 術 革 新 の 特 色 で あ る ! ま た 、 ④ の 『 固 体 物 理 学 の 研 究 』 も 、 か っ て 基 礎 的 な 研 究 か ら 点 接 触 ト ラ ン ジ ス タ が 生 ま れ ク . た と い う 甘 い 思 い 出 が あ り 、 接 合 ト ラ ン ジ ス タ が 物 理 学 の 裏 づ け で 生 ま れ 出 た と い う 経 験 を 通 し て 、 ど う し て も 必 要 な 課 題 と な っ た 。 こ れ は 、 そ し て 実 際 の 効 果 を 次 々 と 生 み 出 し て 来 た 。 軍 が 後 援 し て 、 こ れ だ け よ く 考 え た 研 究 プ ロ ジ ク ト が 組 ま れ 、 し か も 実 行 さ れ て 来 た と い う 1 イ 3

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り 検 波 の 作 用 が あ る 。 こ う い っ た も の は 、 三 十 年 程 昔 の ラ ジ オ で は 重 要 な 部 分 を 占 め て い た 。 何 故 、 半 導 体 鉱 石 に 針 を 立 て た だ け で 、 検 波 す る 能 力 が あ ら わ れ る の か ? こ れ も 大 き な 謎 だ っ た の で あ る 。 に も 拘 ら ず 、 針 先 を 動 か し て 、 適 当 な と こ ろ に ぶ つ か る と 、 ラ ジ オ の き こ え 方 が 急 に よ く な る 。 そ う い っ た 実 用 上 の 再 現 性 は 充 分 あ っ た の で 、 そ の ま ま 結 構 広 く 利 用 さ れ て い た の で あ る 。 今 に な っ て み る と 、 お よ そ 見 当 違 い の 理 屈 を つ け て 、 こ う い っ た 整 流 や 検 波 の 作 用 を 説 明 し よ う と す る 人 が 当 時 あ っ た 。 し か し 、 そ れ は 間 題 を 正 し く 捕 え て い な か っ た か ら 、 当 然 、 半 導 体 整 流 器 の 工 業 に 対 し て 、 「 役 に 立 っ 』 知 識 を 提 供 し た り は し な か っ た 。 つ ま り 当 時 の 工 業 は 、 ま だ 再 現 性 だ け を 頼 り に し て 成 り 立 っ て い た わ け で あ る 。 こ の 様 な 点 は 、 半 導 体 工 業 の 今 日 の 状 態 と 比 べ る と 非 常 に 大 き な 違 い を 示 し て い る 。 今 日 で は 、 理 論 的 な 考 察 を 進 め て か な り の 予 測 や 期 待 を 持 っ て 研 究 や 技 術 開 発 を 進 め る 場 合 が 多 特 に 米 国 で の 仕 事 は 殆 ど が こ う い う 性 格 を も っ て い る 。 昔 は 半 導 体 が 可 能 性 の 宝 庫 と し て 、 扉 を あ け て 美 し い 姿 を ち ら っ か せ 始 め た と こ ろ だ っ た か ら 、 理 屈 は 後 ま わ し で も 、 さ ま ざ ま な 珍 ら し い 現 象 を 使 う こ と が で き た の で あ る し 、 ま た 、 理 屈 を こ ね よ う に も 、 半 導 体 と い う も の を 考 え る 物 理 学 的 な 描 像 が ま だ で き 上 が っ て い な か っ た の で あ る 。 地 上 に は し め て ト ラ ン ジ ス タ が 生 ま れ た と き も 、 そ の 後 か な り 経 っ て か ら さ え 、 当 時 の ト ラ

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く つ か の 試 み が 出 さ れ た が 、 は じ め の う ち は 正 し い も の と は い え な い の が 多 か っ た 。 一 九 三 八 年 を 過 ぎ る と 、 セ レ ン 整 流 器 や 、 亜 酸 化 銅 整 流 器 に つ い て は か な り よ く 現 象 を 説 明 で き る 理 論 が で き て 来 た 。 し か し 、 こ れ と て も 、 整 流 器 工 業 に す ぐ 生 か さ れ る 様 な も の と い う よ り 、 も っ と ア カ デ ミ ッ ク な 色 彩 が 強 か っ た 。 こ れ ら の 整 流 の 理 論 が 、 英 国 や ド イ ツ で 生 ま れ 育 っ た も の で あ る 事 も 、 こ う い う 性 格 の 一 つ の 原 因 だ っ た と い え る だ ろ う 。 さ て 、 そ こ に マ イ ク ロ 波 工 学 の 進 歩 と 、 レ ー ダ ー な ど 応 用 面 か ら の 強 い 要 求 に よ っ て 、 鉱 石 検 波 器 の 改 良 の 必 要 が 生 ま れ た 。 国 防 上 の コ ン ト ラ ク ト 研 究 ( と よ ば れ た ) も 組 織 さ れ た 。 こ の 大 き な 規 模 の 研 究 に 、 二 つ の 流 れ が あ っ た 。 一 つ は ベ ル 電 話 研 究 所 な ど 、 大 会 社 の 付 属 研 究 所 で 、 こ う い っ た と こ ろ で は 、 結 品 を 加 工 し た り 、 純 化 処 理 を し た り す る や り 方 で 技 術 面 の 進 歩 に 寄 与 す る 仕 事 が 開 拓 さ れ て 行 っ た 。 当 然 沢 山 の 技 術 者 達 を う ま く コ ン ト ロ ー ル 明 夜 し て 力 を 結 集 し 、 金 を 効 果 的 に つ ぎ こ ん で 、 飛 躍 的 な 技 術 の 進 歩 を 得 よ う と い う 活 発 な 仕 事 が ス 多 か っ た 。 も う 一 つ は 、 同 じ く こ の コ ン ト ラ ク ト に 乗 っ た 大 学 の 教 授 達 で あ る 。 か の 有 名 な ハ ン ス ・ べ ー テ ( 原 子 物 理 学 ) や 、 ワ イ ス コ ッ プ フ ( 同 上 ) な ど 、 半 導 体 と は 一 寸 縁 の 無 さ そ う な 教 授 達 ク レ ま で が 、 鉱 石 検 波 器 の 電 気 的 な 特 性 を 理 論 的 に 扱 う 様 な 仕 事 を か な り や っ て い た の も こ の 頃 の 代 こ と で あ る 。 こ の 後 者 の 中 に 、 イ ン デ ィ ア ナ に あ る パ デ ュ (Purdue) 大 学 の べ ン ザ ー が い た 。 こ の 人 1 の

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『 よ い 結 品 検 波 器 を 作 る に は 、 , と ん な 考 え 方 で 方 針 を た て れ ば て た よ い の だ ろ う ? 』 器 針 と い う 発 想 法 を と 0 た 。 つ ま り 、 理 論 的 に 考 え て 理 づ め に し て み 流 に ・ 反 よ う と い う わ け で あ る 。 整 面 ン 表 品 そ こ で 『 理 論 的 』 に 考 え る 時 に 助 け と な る 理 論 そ の も の が 、 ど セ 上 た の 位 あ る か と い う 事 を 第 一 に 検 討 し た 。 そ う し て み る と 、 第 認 図 3 の 様 な 、 例 え ば セ レ ン 整 流 器 に 対 す 図 る 理 論 は あ 0 た け れ ど 、 今 扱 わ ね ば な ら な い 2 の 様 な 結 品 検 波 器 に つ い て は 、 ま だ 充 分 な 理 論 は 形 成 さ れ て い な か 0 た 。 特 に 、 結 第 品 検 波 器 で は 、 金 属 の 鋭 い 針 先 が 結 品 表 面 に 圧 着 さ れ て い る だ け の 構 造 で 、 そ れ を ど う 扱 0 た ら よ い か ま だ 不 明 の 点 が 多 か 「 た の で あ る 。 し か し 、 少 な く と も 出 発 点 と し て 選 ぶ と す れ ば 、 一 応 こ の セ レ ン 整 流 器 な ど に 通 用 し て い る 理 論 を 足 が か り に す る 他 に な い 。 そ こ で べ ン ザ ー は そ の 頃 通 用 し て い る モ デ ル を 取 り あ げ た 。 こ れ は 第 図 の 様 に 、 半 導 体 の 表 面 と 金 属 と が 接 触 し て い る 部 分 に 、 電 気 的 二 重 層 が で き て い る と い う 図 式 で あ る 。 半 導 体 の 表 面 上 に 「 イ ナ ス の 電 荷 が っ き 、 そ こ か ら 半 導 体 の 中 の 方 に 向 0 て プ ラ ス の 電 荷 が 分 布 す る 、 こ れ が 電 気 的 二 重 層 の 正 体 で あ る 。 何 故 半 導 体 の 方 に ひ ろ が 0 て 、 金 属 の 中 の 方 に ひ ろ が ら な い か と い う と 、 金 属 は 半 導 体 に く ら べ て 自 由 な 電 子 が は る か に 沢 山 あ る の で 、 そ の 中 は ど こ も 常 に 殆 ど 同 じ 電 位 に あ り 、 空 間 的 ( b) 102

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0 Ⅱ ー ・ で あ ら わ さ れ る 。 は 電 波 の 速 度 で あ る 。 こ の 場 合 、 反 射 し て 帰 っ て く る 電 波 は 実 は 非 常 に 弱 い 。 こ の 弱 い マ イ ク ロ 波 電 波 を つ か ま え る 役 目 に 使 わ れ る の が 鉱 石 検 波 器 で あ っ た 。 鉱 石 検 波 器 に は 、 当 時 、 例 え ば シ リ コ ン に 金 属 の 細 い 針 を 立 て た も の が 使 わ れ て い た が 、 こ の 検 波 器 用 の 材 料 は 、 は じ め 自 然 の 鉱 石 の 中 か ら 選 び 出 さ れ 、 人 間 は こ れ に 格 別 の 処 理 を 加 え た り し な か っ た の で あ る 。 そ の う ち 、 同 じ シ リ コ ン で も 、 一 度 真 赤 に な る ま で 焼 い て み た ら ど う だ ろ う と い う 様 な 試 み が 例 え ば ベ ル 電 話 研 究 所 な ど で 行 な わ れ る 様 に な っ た 。 今 か ら 考 え れ ば 随 分 荒 っ ぽ い も の で 、 小 さ い シ リ コ ン の 塊 り を 、 石 綿 の 網 の 上 に の せ 、 下 か ら ガ ス パ 1 ナ ー で あ ぶ る 。 こ れ で 、 赤 熱 位 ま で 加 熱 す る 事 が で き る 。 の こ れ を も う 一 度 さ ま し て み る と 、 空 気 中 で 焼 い た の だ か ら 、 結 品 の 表 面 は 酸 化 し て 、 薄 い 酸 学 化 膜 が で き て い る 。 こ の 酸 化 膜 を 一 度 例 え ば 弗 酸 の 様 な 薬 品 で 軽 く 溶 か し て か ら 、 そ の 表 面 に 学 針 を お し つ け て み る と 、 整 流 性 が か な り 改 善 さ れ る と い う 様 な こ と が あ っ た 。 消 極 的 で は あ 0 物 て も 、 と に 角 、 結 品 が 『 天 然 に 与 え ら れ た も の 』 で は な く な り 、 曲 り な り に も 人 間 が 手 を 加 え 2 た も の に な り は じ め た の で あ る 。 こ の 熱 処 理 に は 面 白 い エ 。 ヒ ソ ー ド が あ る 。 ベ ル 電 話 研 究 所 の オ ー ル と い う 人 は 、 こ う い っ た 7

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る 。 一 九 六 七 年 の 今 日 で も 、 『 失 敗 の 物 理 学 』 と い う コ ン フ ァ レ ン ス が つ づ い て い る 。 こ れ は も と も と 、 強 く シ ョ ッ ク レ 1 の 影 響 を 受 け て 始 め ら れ た コ ン フ ァ レ ン ス で あ る 。 そ こ で は 実 用 的 に 使 わ れ て い る 電 子 装 置 に つ い て も 、 何 か 困 っ た こ と ( 例 え ば 劣 化 す る と い っ た 様 な ) が 起 こ る と 、 こ れ を 物 の 基 本 的 な 性 質 に 立 帰 っ て 考 え 直 す と い う 方 法 が 積 極 的 に と ら れ る 。 我 々 か ら 見 る と 、 こ う い う コ ン フ ァ レ ン ス が 定 期 的 に ひ ら か れ 、 基 礎 的 な 学 問 の 言 葉 で 実 用 的 な 装 置 の 欠 陥 が 語 ら れ る と い う 事 は 非 常 に 教 訓 的 な の だ け れ ど 、 シ ョ ッ ク レ ー 自 身 は 米 国 の 現 状 に ま だ 極 め て 不 満 の 様 で 、 し ば し ば そ の 講 演 の 中 で 皮 肉 ま じ り に 警 告 を 発 し て い る 。 さ て 、 方 向 転 換 に と り か か っ た シ ョ ッ ク レ ー は 、 そ こ で 転 換 の 中 心 課 題 を つ か も う と し た 。 そ の た め に 、 研 究 の 責 任 者 達 の 会 合 を も っ て 『 失 敗 の 物 理 学 は 、 何 に つ い て 取 り あ げ た ら よ い の か ? 』 夜 と い う 議 論 を し た の で あ る 。 ス そ こ に 、 。 、 1 デ ィ 1 ン が 登 場 す る 。 同 し く ノ ー ベ ル 賞 受 賞 者 で あ る バ ー デ ィ 1 ン は 、 ベ ル 電 ク 。 話 研 究 所 に い て 、 理 論 物 理 学 の 立 場 か ら 半 導 体 の 仕 事 に 参 加 し て い た が 、 シ = 〉 ク レ ー が 技 。 か け た 問 題 に 対 し て 、 即 座 に 一 つ の 提 案 を し た 。 レ 「 失 敗 の 原 因 は 、 半 導 体 の 表 面 に つ い て 、 物 理 学 の 知 識 が 不 足 し て い る た め と 思 う 。 だ か 工 代 ら 、 し ば ら く 簡 単 な 半 導 体 の 表 面 物 理 学 を 集 中 的 に や ろ う で は な い か 」 近 簡 単 な 半 導 体 と い う の は 、 ゲ ル マ = ウ ム の 様 に 結 品 の 構 造 か ら い っ て 複 雑 な 要 素 が 少 な く 、 表 面 も 酸 化 膜 の 複 雑 さ に 悩 ま さ れ る 可 能 性 が 少 な い と い う 意 味 で あ る 。 シ = ッ ク レ 1 は 、 今 日 9

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0 〇 0 0 〇 0 う も の は 、 一 個 一 個 と 勘 定 で き る 様 な 「 粒 』 で あ 6 中 る 他 に 、 『 波 』 の 性 質 を も っ と い う 事 を 提 唱 し た 。 5 の 0 0 〇 0 0 0 物 理 学 上 の 概 念 が 、 常 識 と う ま く 合 致 し な い た 結 る 0 〇 〇 0 0 0 く 走 め に 、 物 理 学 と い う も の が 非 常 に 風 変 わ り な 思 想 づ が 0 0 晶 0 〇 〇 に 支 配 さ れ て い る と い う 様 に 感 じ た り 、 或 い は 何 子 に 波 0 〇 〇 0 0 0 原 限 「 か 特 別 に 深 遠 な 哲 理 に 支 配 さ れ て い る と 判 断 す る 無 う 0 人 が い る 。 し か し 、 こ う い っ た 、 『 粒 で あ る こ と 0 0 0 0 〇 し と も 波 で あ る こ と も あ る 』 と い っ た 奇 妙 な 表 現 も 、 圧 子 賍 電 物 理 学 の 発 展 の 段 階 に 応 じ て 考 え れ ば 、 む し ろ 人 間 の 持 っ 論 理 を じ っ く り と 押 し つ め て 行 く 過 程 に 図 乗 っ て い る の で あ る 。 第 電 子 が 『 波 』 の 性 質 を 示 す と い う 大 胆 な 説 は 、 間 も な く 干 渉 と い う 『 波 』 の 基 本 的 な 性 質 が 電 子 の 流 れ に 見 ら れ る 事 な ど か ら 実 証 さ れ る 様 に な っ た 。 さ て 、 そ う 考 え て み る と 、 結 品 の 中 の 電 子 の ふ る ま い と い う の は 、 原 子 の 規 則 正 し い 配 列 に よ る 結 品 と い う も の の ・ 周 期 性 と 、 そ の 中 で 運 動 す る 電 子 の 波 と の 相 互 作 用 で あ る と い う 事 に な る 。 事 実 、 ウ イ ル ソ ン の 扱 っ た 半 導 体 の 量 子 論 と い う の は こ う い う 考 え 方 で あ っ た 。 ウ イ ル ソ ン 電 子 と い つ

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っ て い な い で 、 特 別 の 波 長 の 光 が い く つ か 重 な っ た も の で あ る 。 こ の 事 は 、 何 か 特 別 の 、 全 く イ メ ー ジ 新 し い 物 理 学 的 な 描 像 を 持 た な い こ と に は 理 解 し よ う が な い 。 そ し て 、 そ の 描 像 に 従 っ て 、 新 し い 法 則 性 を 仮 定 し て 行 か ね ば な ら な い 。 こ う し て 量 子 論 の い と ぐ ち が っ か ま れ た 。 我 々 が 、 実 際 に 手 に と り 、 目 で み て た し か め ら れ る 範 囲 を 越 え て 、 な お 物 の 性 質 を 理 解 し 、 こ れ を 活 用 で き る の は 、 全 く 私 達 が 抽 象 的 に 考 え を 進 め る 事 が で き る か ら で あ る 。 「 自 分 で 触 る こ と が で き 、 目 で 見 ら れ る も の し か 信 じ な い 」 と い う か た く な な 心 の 人 で も 、 実 際 に は 知 ら ず 知 ら ず に 、 こ う い う 人 類 共 通 の 能 力 を 信 じ 、 活 用 し て い る の で あ る 。 原 子 の 世 界 の 現 象 か ら 、 法 則 性 を つ か み 出 し 、 一 歩 々 々 理 解 を 深 め 、 そ し て 、 つ い に は 原 子 核 の 世 界 に 立 入 っ て 、 そ の 中 の エ ネ ル ギ ー を 使 い こ な し た 科 学 と 技 術 と の 歴 史 は 、 全 く す ば ら し い 抽 象 的 な 思 考 方 法 に よ る デ モ ン ス ト レ 1 シ ョ ン と い う 事 が で き る 。 誰 一 人 、 一 個 の エ レ ク ト ロ ン ( 電 子 ) そ の も の を 見 た 人 は い な い 。 丸 い か 四 角 い か 、 エ レ ク ト ロ ン の 色 は 何 色 か と い う 事 は 、 今 日 『 尋 ね る こ と が 無 意 味 』 と い う 事 が 学 問 的 に 判 っ て い る 。 し か も な お 、 我 々 は 電 子 の 直 径 や 、 重 さ を 知 っ て い る 。 そ う し て 、 電 子 の 性 質 を 知 っ て い る か ら こ そ 、 今 日 の 壮 大 な 電 子 技 術 を 築 き 得 た の で あ る 。 『 法 則 性 の 真 実 を 掴 ん だ 限 り に お い て の み 、 そ れ を 有 効 に 使 い 得 る 』 と い う 一 = ロ 葉 は 本 当 だ と い う 実 感 が す る 。 さ わ