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  基礎半導体工学

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小林敏志 新潟大名誉教授 工博 著

金子双男 新潟大学名誉教授 工博 著

加藤景三 新潟大教授 工博 著

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発行年月日:1996/09/05 , 判 型: A5,  ページ数:236頁

ISBN:978-4-339-00662-9,  定 価:3,240円 (本体3,000円+税)

エレクトロニクス製品を構成する半導体デバイスを理解するために必要な,半導体の物理の基礎と半導体デバイスの原理を記述した。例題を用いながら平易に説明し,大学の初学年や高専の学生にも物理的な概念がわかるよう工夫した。

【目次】

1. 半導体
1.1 抵抗率と導電率
1.2 半導体
1.3 代表的な半導体
1.4 シリコン
1. 半導体
1.1 抵抗率と導電率
1.2 半導体
1.3 代表的な半導体
1.4 シリコン
1.5 導電率制御
問題
2. キャリヤの運動
2.1 電界中における電子の運動
2.2 拡散による電子の運動
2.3 磁界中の電子の運動
  2.3.1 ローレンツ力
  2.3.2 ホール効果
付録2.1
付録2.2
問題
3. エネルギー帯図
3.1 エネルギー準位
3.2 電子配置
3.3 共有結合
3.4 エネルギー帯
3.5 シリコンのエネルギー帯
3.6 真性半導体のエネルギー帯図
3.7 不純物半導体のエネルギー帯図
3.8 ドナー準位
3.9 電気伝導の概略
3.10 導体,半導体および絶縁体の区別
3.11 波数空間でのエネルギー状態
3.12 電気伝導
問題
4. キャリヤ濃度
4.1 分布関数
4.2 キャリヤ濃度
4.3 真性半導体
4.4 不純物半導体(Ⅰ)
4.5 不純物半導体(Ⅱ)
4.6 多数キャリヤと小数キャリヤ
4.7 導電率の温度依存性
4.8 禁制帯幅とイオン化エネルギーの求め方
  4.8.1 禁制帯幅
  4.8.2 ドナーのイオン化エネルギー
付録4.1
問題
5. 非平衡状態のキャリヤ
5.1 非平衡状態の例
5.2 小数キャリヤの発生と消滅
5.3 再結合
  5.3.1 直接再結合
  5.3.2 再結合中心を介しての再結合
  5.3.3 表面再結合
5.4 連続の方程式
問題
6. pn接合
6.1 pn接合の構造
6.2 pn結合のエネルギー帯図
6.3 拡散電位
6.4 階段接合
付録6.1
付録6.2
問題
7. pn接合ダイオード
7.1 小数キャリヤの注入
7.2 小数キャリヤの分布
7.3 電圧電流特性(1)
7.4 電圧電流特性(2)
7.5 降伏現象
  7.5.1 ツェナー降伏
  7.5.2 電子雪崩降伏
問題
8. 金属と半導体の接触
8.1 金属-半導体接触のエネルギー帯図
  8.1.1 φm>φsの場合
  8.1.2 φm<φsの場合
8.2 整流性
  8.2.1 φm>φsの場合
  8.2.2 φm<φsの場合
8.3 電圧電流特性
8.4 電圧-容量特性
問題
9. バイポーラトランジスタ
9.1 バイポーラトランジスタの構造
9.2 バイポーラトランジスタの動作原理
9.3 バイポーラトランジスタの記号
9.4 バイポーラトランジスタの出力特性
  9.4.1 ベース接地
  9.4.2 エミッタ接地
9.5 トランジスタの直接特性
9.6 電流増幅率とバイポーラトランジスタの基本設計
  9.6.1 エミッタ効率γ
  9.6.2 到達率
  9.6.3 真性電流増幅率
  9.6.4 電流増幅率
9.7 バイポーラトランジスタの交流特性
問題
10. 電界効果トランジスタ
10.1 接合形電界効果トランジスタ(JFET)
10.2 接合形電界効果トランジスタの静特性
10.3 MIS構造
  10.3.1 エネルギー帯図と電荷分布
  10.3.2 MIS容量
10.4 MIS電界効果トランジスタ(MISFET)
  10.4.1 動作原理の概要
  10.4.2 MISFETの静特性
  10.4.3 MOSFET
10.5 SBFET
問題
11. 半導体デバイス
11.1 負性抵抗素子
  11.1.1 トンネル(エサキ)ダイオード
  11.1.2 pnpnスイッチ
  11.1.3 サイリスタ
11.2 高周波デバイス
  11.2.1 ガンダイオード(電子遷移効果ダイオード)
  11.2.2 インパットダイオード
11.3 光半導体デバイス
  11.3.1 半導体の光吸収
  11.3.2 光導電セル(光導電デバイス)
  11.3.3 太陽電池
  11.3.4 ホトダイオード
  11.3.5 ホトトランジスタ
  11.3.6 発光ダイオード
  11.3.7 半導体レーザ
11.4 センサ
11.5 その他のデバイス
  11.5.1 薄膜トランジスタ
  11.5.2 高電子移動度トランジスタ
  11.5.3 量子効果デバイス
問題
12. 半導体デバイス作製技術
12.1 シリコン単結晶の引上げ法
12.2 化学的気相成長(CVD)法
12.3 物理的気相成長(PVD)法
12.4 集積回路(IC)とIC作製技術
  12.4.1 集積回路
  12.4.2 IC作製技術
問題
付録
問題解答
索引

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