内容紹介
電子デバイス物性の教科書
電子物性的な内容と,半導体デバイスを中心とする電子デバイス的な内容で構成.超伝導,レーザ,センサなどについても言及.
※本書籍は、日本理工出版会から発行されていた『テキストブック 電子デバイス物性』(1988年5月)をオーム社から発行するものです。
目次
主要目次
1章 電子物性の基礎
1-1 序論
1-2 黒体放射とエネルギー量子
1-3 光電効果と光量子
1-4 コンプトン効果
1-5 ド-ブロイ波
1-6 原子スペクトル
1-7 ボーアの原子モデル
演習問題
2章 原子の構造
2-1 シュレーディンガーの波動方程式
2-2 エネルギー障壁
(1) 1次元の箱に閉じ込められた粒子
(2) ステップ障壁に衝突する粒子
(3) トンネル効果を起こす粒子
2-3 水素原子
(1) 量子数
(2) 水素原子の波動関数
2-4 電子スピン
(1) 磁気モーメント
(2) 電子のスピン磁気量子数
2-5 パウリの排他原理と電子配置
2-6 レーザ発振の原理
(1) 3準位レーザと4準位レーザ
(2) エキシマレーザ
演習問題
3章 固体内電子の性質
3-1 結晶構造
3-2 結晶の構成
(1) イオン結晶
(2) 共有結合
(3) 金属結合
3-3 電気伝導
3-4 エネルギーバンド
(1) エネルギーバンドの形成
(2) 価電子帯-伝導帯-エネルギーギャップ
(3) 結晶内の電子の運動
3-5 金属の自由電子モデル
(1) 状態密度
(2) フェルミ-ディラック分布関数
3-6 超伝導
(1) マイスナー効果
(2) 超伝導の形成
(3) ジョセフソン効果
演習問題
4章 半導体の物性
4-1 序論
4-2 半導体の種類
(1) 真性半導体
(2) 不純物半導体
4-3 半導体中のキャリア濃度
(1) フェルミ準位
(2) 電子とホールの有効質量
(3) 電子とホールの濃度
(4) キャリア濃度の温度依存性
4-4 半導体の電気伝導
(1) ドリフト電流
(2) 拡散電流
(3) ホール効果
4-5 光伝導とルミネセンス
4-6 アモルファス半導体
演習問題
5章 ダイオードとトランジスタ
5-1 ショットキーバリアダイオード
(1) 金属とN形半導体の接触によるSBD
(2) 金属とP形半導体の接触によるSBD
(3) 各種のSBD
5-2 PN接合ダイオード
(1) PN接合のエネルギーバンド構造
(2) PN接合ダイオードの電流機構
5-3 バイポーラトランジスタ
(1) トランジスタの動作原理
(2) ベース接地回路
(3) エミッタ接地回路
(4) コレクタ接地回路
(5) トランジスタの周波数特性
(6) トランジスタの等価回路
5-4 電界効果トランジスタ
(1) 接合形FET
(2) ショットキーバリア形FET
(3) 絶縁ゲート形FET
(4) MOS FETの構造と動作
(5) FETの等価回路
演習問題
6章 集積回路と3次元デバイス
6-1 LSIの基本素子の形成
(1) バイポーラICの構造
(2) MOS ICの構造
(3) CMOS ICの構造
(4) モノリシックIC用ダイオードの構造
6-2 基本素子への容量-抵抗の組込み
(1) IC内コンデンサの構造
(2) IC内抵抗の構造
6-3 リニアICとディジタルIC
(1) リニアICの構成
(2) ディジタルICの構成
(3) メモリICの構成
6-4 電荷転送デバイスの動作
6-5 3次元デバイスの基礎
演習問題
7章 半導体素子と物性
7-1 各種のダイオード
(1) 定電圧ダイオード
(2) 可変容量ダイオード
(3) トンネルダイオード
(4) インパットダイオード
(5) ガンダイオード
7-2 各種のトランジスタ
(1) ドリフト形トランジスタ
(2) メサ形トランジスタ
(3) プレーナ形トランジスタ
(4) 絶縁ゲート形FET
7-3 電力用半導体素子
(1) パワートランジスタ
(2) サイリスタ
(3) トリガ素子
7-4 超格子デバイス
(1) 変調ドープ形超格子の動作原理
(2) HEM T
演習問題
8章 電子デバイスと応用
8-1 光電変換デバイス
(1) フォトダイオード
(2) アバランシェフォトダイオード
(3) フォトトランジスタ
(4) 太陽電池
8-2 発光-表示デバイス
(1) 発光ダイオード
(2) 半導体レーザ
(3) 電界発光セル
(4) 液晶
8-3 熱電変換デバイス
(1) 熱電変換素子
(2) 感熱抵抗素子
8-4 磁電変換デバイス
(1) ホール素子
(2) 磁気抵抗素子
(3) 磁気ダイオード
8-5 超伝導デバイス
(1) SQUID
(2) ジョセフソンスイッチ
演習問題
参考文献
演習問題 略解
付録(センサ概説)
付表
索引