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書籍詳細

  電気接触現象とその表面・界面
- 接触機構デバイスの基礎と応用 -

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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

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発行年月日:2019/05/23 , 判 型: A5,  ページ数:270頁

ISBN:978-4-339-00920-0,  定 価:4,320円 (本体4,000円+税)

電気接触現象は接触部材料、接触抵抗、放電現象、発熱、汚染気体や塵埃等の環境問題と非常に間口が広く、奥が深い。本書では,表面科学と接触抵抗を柱に据え,微弱電気条件から低電気条件までの範囲の接触部問題を中心に取り上げた。

【目次】

1.電気接触現象とその解明に尽力した人々
1.1 歴史に見る電気接触現象
 1.1.1 ガルバニーの発見
 1.1.2 オームの接触抵抗の発見
1.2 ラグナー・ホルムの業績と生涯
1.電気接触現象とその解明に尽力した人々
1.1 歴史に見る電気接触現象
 1.1.1 ガルバニーの発見
 1.1.2 オームの接触抵抗の発見
1.2 ラグナー・ホルムの業績と生涯
 1.2.1 若き時代のホルム
 1.2.2 高等学校教師の時代
 1.2.3 ジーメンスでの研究生活
 1.2.4 スウェーデンでの電気接触現象の研究所
1.3 アメリカ時代のホルム
1.4 まとめ
引用・参考文献

2.接触表面の性質
2.1 表面の構造
 2.1.1 表面の原子に作用する力
 2.1.2 表面の原子配列と構成
2.2 固体表面と気体分子との作用
2.3 表面汚染
 2.3.1 乾食現象
 2.3.2 湿食現象
 2.3.3 表面汚染の実例
2.4 合金の酸化
2.5 まとめ
引用・参考文献

3.金属表面どうしの接触
3.1 電気的接触部
3.2 集中抵抗
3.3 まとめ
引用・参考文献

4.接触部の導電機構
4.1 エネルギーバンド構造から見た接触部の導電機構
 4.1.1 金属表面のエネルギー状態
 4.1.2 同種金属どうしの接触
 4.1.3 異なる金属の接触
 4.1.4 皮膜が介在する接触部の導電機構
4.2 厚い皮膜が介在する場合の接触
 4.2.1 半導体と金属との接触
 4.2.2 接触境界部に半導体が介在する場合
 4.2.3 厚いCuの酸化物のような絶縁体で覆われた半導体膜の場合
 4.2.4 非対称形接触部
4.3 ショットキー電流
4.4 まとめ
引用・参考文献

5.接触境界部の発熱現象
5.1 微小な真の接触部金属への熱の影響
5.2 接触境界部での発熱の評価
5.3 通電中の接触面の観察
5.4 まとめ
引用・参考文献

6.接触抵抗の印加電気条件依存性
6.1 低接触抵抗が回復する現象
6.2 接触抵抗に与える電気的作用
 6.2.1 薄膜の導電機構が接触抵抗に作用する場合
 6.2.2 ジュール熱による接触部の破壊
 6.2.3 接触部皮膜の電気的破壊の実例
6.3 まとめ
引用・参考文献

7.接触部皮膜の機械的特性と低接触抵抗の回復
7.1 垂直荷重による接触抵抗値の低下について
7.2 摺動による接触抵抗値の低下について
7.3 実測による検証
 7.3.1 垂直荷重の効果
 7.3.2 水平摺動変異の効果
7.4 まとめ
引用・参考文献

8.表面を覆う汚染皮膜の厚さの測定
8.1 皮膜の厚さの計測
 8.1.1 秤量法
 8.1.2 電解還元法
 8.1.3 光による方法
 8.1.4 皮膜のスパッタによる方法
8.2 酸化皮膜の成長に対するエリプソメトリ
8.3 電界還元法による層状皮膜の組織別の厚さの測定
8.4 秤量法による皮膜の評価
8.5 まとめ
引用・参考文献

9.接触面に対する湿度の影響
9.1 表面に作用する吸着水膜
9.2 清浄なCu面の酸化物の成長に及ぼす湿度の影響
9.3 酸化皮膜の表面へのH2Oの影響
9.4 STM像がとらえるCu表面のH2O吸着による変化
9.5 静止接触抵抗や摺動接触抵抗に及ぼす加湿の影響
9.6 まとめ
引用・参考文献

10.低温下の接触抵抗特性
10.1 低温下における集中抵抗の特性
10.2 超電導を応用した真の接触面積の評価
10.3 まとめ
引用・参考文献

11.めっき表面の接触現象
11.1 めっき層の性質とめっき面の汚染
11.2 Auめっき層の性質とめっき表面の汚染
11.3 Snめっき表面の接触特性
11.4 機能性を持たせためっき面
11.5 まとめ
引用・参考文献

12.真の接触境界部を介しての摩擦と接触抵抗の関係
12.1 真の接触面を介しての摩擦係数と接触抵抗の関係
 12.1.1 接触抵抗の真の接触面依存性
 12.1.2 摩擦係数の真の接触面依存性
 12.1.3 単一の真の接触面での接触抵抗と摩擦係数との関係
 12.1.4 複数の接触面を通しての接触抵抗と摩擦係数の関係
12.2 接触抵抗と摩擦係数の関係の検証
12.3 実際の接触抵抗と摩擦係数の関係
12.4 まとめ
引用・参考文献

13.シリコーン汚染と接触障害
13.1 シリコーン汚染による接触障害とシリコーンの種類(重合度)
13.2 シリコーンの分解過程
13.3 シリコーンの高温度分解の静的生成とその接触抵抗への影響
13.4 シリコーン蒸気の吸着と吸着膜厚
13.5 開閉接触部や摺動接触部に及ぼすシリコーン蒸気の動的影響
 13.5.1 接触抵抗特性に及ぼすシリコーン蒸気濃度の影響
 13.5.2 シリコーン雰囲気中における接触抵抗特性に及ぼす開閉頻度の影響
 13.5.3 接触抵抗に及ぼす電気負荷条件の影響
 13.5.4 接触痕跡における特徴
 13.5.5 フィールドデータと接触不良の発生限界1.6Wラインの相関性について
13.6 まとめ
引用・参考文献

付録
索引

【関連情報】

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