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  詳説 半導体物性

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David K.Ferry アリゾナ州立大終身名誉教授 Ph.D. 著

落合勇一 千葉大名誉教授 理博 訳

関根智幸 上智大名誉教授 理博 訳

青木伸之 千葉大准教授 博士(材料科学) 訳

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発行年月日:2016/05/02 , 判 型: A5,  ページ数:240頁

ISBN:978-4-339-00879-1,  定 価:3,672円 (本体3,400円+税)

「Semiconductors―Bonds and bands―」の翻訳本である。半導体デバイスの電子伝導を理解する上で重要な電子バンド構造,格子力学,電子-フォノン相互作用等から最近の半導体材料の解説を行っている。

原書の電子書籍版です。本書を読む際にご参考ください。

【目次】

1. 序言
1.1 デバイスモデル
1.2 この本の特徴
演習問題
引用・参考文献
1. 序言
1.1 デバイスモデル
1.2 この本の特徴
演習問題
引用・参考文献

2. 電子構造
2.1 周期ポテンシャル
 2.1.1 ブロッホ関数
 2.1.2 周期性とエネルギーギャップ
2.2 ポテンシャルと擬ポテンシャル
2.3 実空間手法
 2.3.1 一次元バンド
 2.3.2 二次元格子
 2.3.3 三次元格子-四面体配位
 2.3.4 第一原理と経験的取扱い
2.4 運動量空間手法
 2.4.1 局所擬ポテンシャル手法
 2.4.2 非局所項
 2.4.3 スピン-軌道相互作用
2.5 k・p法
 2.5.1 価電子帯-伝導帯近似
 2.5.2 波動関数
2.6 有効質量近似
2.7 半導体合金
 2.7.1 仮想結晶近似
 2.7.2 合金秩序化
演習問題
引用・参考文献

3. 格子力学
3.1 格子波とフォノン
 3.1.1 一次元格子
 3.1.2 2原子格子
 3.1.3 一次元格子の量子化
3.2 変形可能な固体中の波
 3.2.1 (1 0 0)方向の波
 3.2.2 (1 1 0)方向の波
3.3 誘電関数と結晶格子
3.4 フォノン動力学の計算モデル
 3.4.1 シェル(殻)模型
 3.4.2 価電子力場模型
 3.4.3 ボンド-電荷模型
 3.4.4 第一原理アプローチ
3.5 非調和力とフォノン寿命
 3.5.1 非調和項ポテンシャル
 3.5.2 フォノン寿命
演習問題
引用・参考文献

4. 電子-フォノン相互作用
4.1 基本相互作用
4.2 音響型変形ポテンシャル散乱
 4.2.1 球対称バンド
 4.2.2 楕円体バンド
4.3 ピエゾ(圧電)相互作用散乱
4.4 光学フォノン散乱とバレー間散乱
 4.4.1 ゼロ次散乱
 4.4.2 選択則
 4.4.3 一次散乱
 4.4.4 変形ポテンシャル
4.5 極性光学フォノン散乱
4.6 その他の散乱過程
 4.6.1 イオン化不純物散乱
 4.6.2 二次元でのクーロン散乱
 4.6.3 表面粗さ散乱
 4.6.4 合金散乱
 4.6.5 格子欠陥散乱
演習問題
引用・参考文献

5. キャリヤ伝導
5.1 ボルツマン輸送方程式
 5.1.1 緩和時間近似
 5.1.2 伝導度
 5.1.3 拡散
 5.1.4 磁気伝導度
 5.1.5 高磁場での輸送現象
 5.1.6 緩和時間のエネルギー依存性
5.2 輸送現象におけるスピンの効果
 5.2.1 バルク反転非対称性
 5.2.2 構造反転非対称性
 5.2.3 スピンホール効果
5.3 アンサンブルモンテカルロ法
 5.3.1 自由飛行モデル
 5.3.2 散乱後の終状態
 5.3.3 時間同期
 5.3.4 非線形過程での棄却法
演習問題
引用・参考文献

索引

「Semiconductors―Bonds and bands―」の翻訳本です。長い間大学院生向け関連講義を担当されてまとめあげられた本書は,まさにナノスケール伝導の基礎を学べる教科書として最適であります。半導体の電子物性は,金属や絶縁体のそれらとは基本的に異なっている部分が多く,また,半導体そのものは多くのマイクロ・エレクトロニクスやマイクロ・オプティックス関連で多用されて,現在,大変重要な電子部品のひとつになっております。この教科書では,とりわけ,半導体デバイスの電子伝導を理解する上で重要かつ基本となる電子バンド構造,格子力学,そして電子-フォノン相互作用等の基本概念も加えて,最近の最先端半導体材料の紹介も含めた解説も行っています。[主要目次]電子構造/格子力学/電子-フォノン相互作用/キャリア伝導

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