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書籍詳細

電子情報通信レクチャーシリーズ C-14)

  電子デバイス

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和保孝夫 上智大教授 理博 著

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発行年月日:2013/05/10 , 判 型: B5,  ページ数:198頁

ISBN:978-4-339-01848-6,  定 価:3,456円 (本体3,200円+税)

半導体を用いた電子デバイスは,パソコン,携帯端末などの情報処理/通信機器の心臓部に使われ,その基本性能と機能を決めてきた。本書では,この電子デバイスに関して材料から動作原理,集積回路への応用までわかりやすく説明する。

【目次】

1. 序論
1.1対象とする電子デバイス
1.2本書の構成
1.3学習の指針
1. 序論
1.1対象とする電子デバイス
1.2本書の構成
1.3学習の指針

2. モデルデバイス
2.1モデルデバイスの動作
2.2ディジタル回路への応用
2.2.1スイッチとしてのモデルデバイス
2.2.2 NOT回路
2.2.3 NAND回路と NOR回路
2.3アナログ回路への応用
2.3.1電圧制御電流源
2.3.2増幅器の電圧利得
2.3.3電流利得と高周波特性
本章のまとめ
理解度の確認

3. 半導体におけるキャリヤの挙動
3.1物質の電気伝導度
3.2結晶構造とエネルギーバンド
3.2.1シリコン原子
3.2.2シリコン結晶
談話室ダイヤモンド構造
3.2.3エネルギーバンド
3.3電流の担い手:キャリヤ
3.3.1真性半導体のキャリヤ
3.3.2キャリヤ濃度の制御
談話室 Geと化合物半導体
3.4フェルミ準位とキャリヤ濃度
3.4.1フェルミ分布関数とフェルミ準位
3.4.2真性半導体のフェルミ準位
3.4.3キャリヤ濃度とフェルミ準位
3.4.4一般の半導体のフェルミ準位
3.5キャリヤの輸送現象
3.5.1キャリヤのドリフト
3.5.2キャリヤの拡散と再結合
本章のまとめ
理解度の確認

4.pn接合
4.1 pn接合のバンド図
4.1.1 pn接合の構造
4.1.2キャリヤの拡散と空乏層の形成
4.1.3電荷,電界,電位
4.1.4電子のエネルギーとバンド図
4.1.5 pn接合におけるフェルミ準位
4.2 pn接合の電流電圧特性
4.2.1定性的考察
4.2.2電流連続の式
4.2.3電流電圧特性の導出
4.3小信号等価回路
4.3.1小信号抵抗
4.3.2空乏層容量
4.4 pn接合に関わる諸現象
4.4.1降伏現象
4.4.2トンネルダイオード
本章のまとめ
理解度の確認

5. MOSFET
5.1素子構造と動作原理
5.1.1モデルデバイスの実現方法
談話室トランジスタの語源
5.1.2 MOSFETの基本構造
5.1.3 nチャネル MOSFET
5.1.4 pチャネル MOSFET
5.2 MOS構造と MS構造
5.2.1 MOS構造のバンド図
5.2.2 MOS構造の空乏層
5.2.3空乏/反転/蓄積状態
5.2.4 MS構造の電流電圧特性
5.3電流電圧特性
5.3.1線形領域
5.3.2飽和領域
5.3.3エンハンスメント型とデプリーション型
5.3.4チャネル長変調効果
5.4等価回路と高速化の指針
5.4.1低周波小信号等価回路
5.4.2高周波小信号等価回路
本章のまとめ
理解度の確認

6.1素子構造と基本動作
6.1.1二つの pn接合
6. BJT
6.1.2端子名と回路記号
6.2電流電圧特性
6.2.1共通ベース配置
6.2.2共通エミッタ配置
談話室ヘテロ接合バイポーラトランジスタ
6.3小信号等価回路
6.3.1低周波小信号等価回路
6.3.2拡散容量
6.3.3電流増幅率と fT
6.4 MOSFETとの比較
本章のまとめ
理解度の確認

7. CMOS論理回路
7.1 CMOSインバータ
7.1.1機能と実現方法
7.1.2回路構成と動作原理
7.1.3レベル再生機能
7.2消費電力と動作速度
7.2.1消費電力の評価
7.2.2インバータの寄生容量
7.2.3動作速度の評価
7.3論理回路の構成
7.3.1 NOR回路と NAND回路
7.3.2複合ゲートと多段ゲート
7.3.3レシオド回路とダイナミック回路
7.3.4パスゲート
7.4スケール則
談話室リング発振器
本章のまとめ
理解度の確認

8. メモリ
8.1 メモリの基本構成
8.2 ROM
8.2.1マスク ROM
8.2.2 PROMとフラッシュメモリ
8.3 RAM
8.3.1 SRAM
8.3.2 DRAM
本章のまとめ
理解度の確認

9. まとめと今後の展望
9.1電子デバイスをめぐる大きな流れ
9.2トランジスタから集積回路へ
引用・参考文献
索引

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