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書籍詳細

図解による   半導体デバイスの基礎

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玉井輝雄 兵庫教育大名誉教授・元三重大大学院教授 工博 著

発行年月日:1995/08/10 , 判 型: A5,  ページ数:272頁

ISBN:978-4-339-00632-2,  定 価:3,456円 (本体3,200円+税)

本書は,初めて半導体を学ぶ人のための入門書である。半導体デバイスの基礎から,pn接合を中心として,半導体デバイス,半導体メモリまでの広範囲にわたり,数式による説明をいっさい排除し,図面を多用して,系統的にまとめた。

【目次】

1. 物質の導電メカニズム
1.1 原子の構造と原子間に作用する力
1.2 原子配列と電子のエネルギー
1.3 結晶内電子のエネルギー
1.4 電気を伝える物質と伝えない物質
1. 物質の導電メカニズム
1.1 原子の構造と原子間に作用する力
1.2 原子配列と電子のエネルギー
1.3 結晶内電子のエネルギー
1.4 電気を伝える物質と伝えない物質
  1.4.1 導体のエネルギーバンド構造と電流の流れやすさ
  1.4.2 金属表面からの電子放出
  1.4.3 絶縁体のエネルギーバンド構造と電流の流れにくさ
  1.4.4 半導体とその電気的特徴
2. 半導体の導電メカニズム
2.1 真性半導体と真性導電
2.2 不純物半導体とその電気的性質
  2.2.1 n形半導体
  2.2.2 p形半導体
2.3 半導体における導電の特徴
  2.3.1 不純物濃度と抵抗率
  2.3.2 半導体の電流を構成する2種類のメカニズム
  2.3.3 高電界による導電現象
  2.3.4 光照射による導電現象
  2.3.5 電子と正孔の再結合によるエネルギーの放出
  2.3.6 p形半導体とn形半導体の判別
3. 接触と接合
3.1 表面を作る原子と表面層
3.2 表面どうしの接触と接合
3.3 金属どうしの接触
  3.3.1 同種金属間の接触
  3.3.2 異なる金属の接触
  3.3.3 絶縁皮膜を挟んだ異なる金属間の接触
3.4 半導体と金属の接触
  3.4.1 n形半導体と金属の接触
  3.4.2 p形半導体と金属の接触
4. 半導体pn接合
4.1 半導体材料
4.2 p形半導体とn形半導体の接合方法
4.3 pn接合の持つメカニズム
4.4 pn接合による整流作用
4.5 pn接合の電気的特徴
  4.5.1 pn接合の順方向特性
  4.5.2 pn接合の逆方向特性
4.6 pn接合ダイオードのスイッチング過渡特性
4.7 pn接合ダイオードの等価回路
4.8 pn接合ダイオードの応用
5. pn接合部で生じる現象を応用した半導体デバイス
5.1 空乏層の空間電荷容量を用いた可変容量ダイオード
5.2 アバランシ現象やトンネル現象を用いた定電圧ダイオード
5.3 トンネル現象とトンネルダイオード
5.4 逆方向の特性を利用したバックワードダイオード
5.5 光導電現象とホトダイオード
5.6 真性半導体を用いたpinホトダイオード
5.7 アバランシ現象を応用したアバランシホトダイオード
5.8 ショットキー障壁を利用したショットキーホトダイオード
5.9 光起電力効果を用いた太陽電池
5.10 再結合過程を利用した発光ダイオード
6. pn接合ダイオードを中心としたマイクロ波用の半導体デバイス
6.1 アバランシ現象と負性抵抗を応用したインパットダイオード
  6.1.1 基本原理と動作の仕組み
  6.1.2 pn接合インパットダイオード
6.2 アバランシ効果を強制させるトラパットダイオード
6.3 量子井戸とトンネル現象を用いたクイットダイオード
6.4 ショットキー障壁を応用したバリットダイオード
6.5 ガンダイオード
7. バイポーラトランジスタ
7.1 バイポーラトランジスタの特徴
7.2 バイポーラトランジスタのメカニズム
7.3 バイポーラトランジスタの基本特性
  7.3.1 バイポーラトランジスタの三つの接続方法
  7.3.2 バイポーラトランジスタの基本動作
7.4 バイポーラトランジスタの周波数特性
7.5 バイポーラトランジスタのスイッチング特性
7.6 光に反応するバイポーラトランジスタ(ホトトランジスタ)
8. 電力制御用pn接合デバイス
8.1 サイリスタの概要
8.2 サイリスタの原理
8.3 サイリスタの分類
8.4 サイリスタの構造
  8.4.1 逆阻止サイリスタ
  8.4.2 逆導通サイリスタ
  8.4.3 2方向サイリスタ
  8.4.4 ホトサイリスタ
  8.4.5 MOSサイリスタ
8.5 サイリスタの応用回路
9. 電界効果デバイス
9.1 MOS構造とその特徴
9.2 MOS構造のエネルギーバンド
9.3 MOS電界効果トランジスタ
9.4 MOS電界効果トランジスタの種類
  9.4.1 オフセットゲート構造のMOS電界効果トランジスタ
  9.4.2 縦形V溝構造のMOS電界効果トランジスタ
9.5 接合形電界効果トランジスタ
9.6 接合形電界効果トランジスタの種類
  9.6.1 プレーナ形のpn接合ゲート電界効果トランジスタ
  9.6.2 V溝接合形電界効果トランジスタ
  9.6.3 静電誘導形トランジスタ
9.7 金属-半導体形電界効果トランジスタ
10. 集積回路
10.1 半導体集積回路の発達小史
10.2 モノリシック集積回路の製作プロセス
10.3 バイポーラ集積回路に用いられるデバイス素子
  10.3.1 バイポーラトランジスタ
  10.3.2 pn接合ダイオード
  10.3.3 コンデンサ
  10.3.4 抵抗
  10.3.5 インダクタンス
10.4 バイポーラ集積回路におけるデバイス素子のアイソレーション
  10.4.1 pn接合によるアイソレーション
  10.4.2 アイソプレーナ法
  10.4.3 誘電体アイソレーション
10.5 MOS集積回路
  10.5.1 p-MOSを用いたインバータ回路
  10.5.2 n-MOSを用いたインバータ回路
  10.5.3 C-MOSによるインバータ回路
10.6 半導体集積回路の構成
  10.6.1 DTL
  10.6.2 TTL
  10.6.3 ショットキーTTL
  10.6.4 IIL
10.7 ICメモリ
  10.7.1 RAM
  10.7.2 ROM
参考文献
索引

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