電子物性工学

電子通信大学講座 6

電子物性工学

新しい材料が生まれ実用化されていく過程の中には物質の性質自身に関する基礎的な学問が背景となっている。本書はこの観点にたって電子工学の基礎となる事項について広く説明した。

ジャンル
発行年月日
1964/12/25
判型
A5 上製
ページ数
470ページ
ISBN
978-4-339-00073-3
電子物性工学
在庫僅少・カバーなし

定価

4,620(本体4,200円+税)

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新しい材料が生まれ実用化されていく過程の中には物質の性質自身に関する基礎的な学問が背景となっている。本書はこの観点にたって電子工学の基礎となる事項について広く説明した。

1. 序論
2. 量子論
2.1 熱放射
2.2 プランクの公式とエネルギー量子
2.3 光電効果
2.4 コンプトン効果
2.5 原子構造解明のいとぐち
2.6 水素の原子スペクトル
2.7 ボーアの理論
2.8 水素原子の定常状態のより詳しい考察
2.9 原子の殻状構造
  2.9.1 光学的スペクトル
  2.9.2 X線スペクトル
  2.9.3 原子の核外電子配置
2.10 スペクトルの微細構造,電子のスピン
2.11 量子力学
2.12 シュレーディンガーの波動方程式
  2.12.1 振幅方程式
  2.12.2 波動関数の物理的意味
2.13 種々の力学系の波動力学による取り扱い
  2.13.1 一次元調和振動子
  2.13.2 三次元中の自由な粒子
  2.13.3 箱の中の粒子
  2.13.4 水素原子
3. 気体論
3.1 理想気体の性質
3.2 気体の圧力
3.3 自由度とエネルギー当配則
3.4 理想気体の比熱
3.5 マクスウェルの速度分布則
3.6 分子の衝突と平均自由行程
3.7 輸送現象
3.8 粘性
3.9 熱伝導
3.10 エントロピーと熱力学的重率
4. 結晶構造
4.1 結晶
4.2 単位格子
4.3 ミラー指数
4.4 結晶によるX線の回折
  4.4.1 原子散乱因子
  4.4.2 原子列によるX線の回折
  4.4.3 ブラッグの回折条件
  4.4.4 逆格子
  4.4.5 結晶構造因子
4.5 電子線回折
4.6 代表的な物質の結晶構造
5. 結晶の不完全性
5.1 格子欠陥
5.2 格子欠陥と物質の諸性質
5.3 空孔と格子間原子
5.4 点欠陥に由来する物理的現象
  5.4.1 金属内における格子間原子の拡散
  5.4.2 イオン結晶の電解導電
  5.4.3 ハロゲン化アルカリの着色中心
5.5 不純物原子
5.6 転位
  5.6.1 刃状転位
  5.6.2 ら旋転位
  5.6.3 転位を動かすに要する臨界せん断応力
5.7 結晶粒界
5.8 腐食孔
6. 結晶の結合
6.1 結晶の分類
6.2 原子間の力
6.3 ファン デア ワールスの力と分子結晶
6.4 イオン間の力とイオン結晶
6.5 伝導電子による結合と金属結晶
6.6 共有結合と共有結合結晶
6.7 水素結合と水素結合をもつ結晶
6.8 イオン結晶の結合エネルギー
  6.8.1 塩化ナトリウムの結合エネルギー
  6.8.2 斥力のエネルギーの指数
  6.8.3 結合エネルギーの計算値と実測値
6.9 電気陰性度
6.10 イオン半径
7. 結晶の格子振動
7.1 連続媒質中の波動
  7.1.1 弦の横振動
  7.1.2 棒の縦振動とねじれ振動
  7.1.3 三次元媒質中の波動
7.2 同種原子からなる一次元格子の振動
  7.2.1 無限の長さの一次元格子の場合
  7.2.2 有限の長さの一次元格子の場合
7.3 2種の原子からなる一次元格子の振動
7.4 格子振動による赤外線の吸収
8. 結晶の熱的性質
8.1 固体の状態方程式
8.2 固体の比熱
  8.2.1 定積比熱と定圧比熱
  8.2.2 固体の比熱
8.3 格子比熱の理論
  8.3.1 古典理論
  8.3.2 アインシュタインの理論
  8.3.3 デバイの理論
  8.3.4 デバイ温度に関する考察
8.4 絶縁体の熱伝導
8.5 固体の熱膨張
9. 誘電的性質
9.1 静電誘電率
9.2 分極と誘電率
9.3 内部電界
9.4 電子分極
9.5 配向分極
9.6 イオン分極
9.7 気体の誘電率
9.8 固体の誘電率
  9.8.1 元素誘電体
  9.8.2 2種類以上の原子を含み永久双極子をもたない固体
  9.8.3 永久双極子をもつ固体誘電体
9.9 振動電界と複素誘電率
  9.9.1 電子分極率とイオン分極率
9.10 誘電緩和
9.11 誘電損
9.12 強誘電体
  9.12.1 強誘電体の分類
  9.12.2 反強誘電体
10. 金属の性質と自由電子論
10.1 金属の特長
10.2 金属の自由電子模型
10.3 金属内電子の統計
  10.3.1 自由電子の状態密度
  10.3.2 フェルミ-ディラックの統計
  10.3.3 電子の縮退
10.4 金属内自由電子の比熱
10.5 金属の電気伝導の特長
  10.5.1 電気抵抗の原因と若干の実験結果
10.6 超伝導
10.7 熱伝導
10.8 電流磁気効果
  10.8.1 ホール効果
  10.8.2 磁気抵抗効果
10.9 熱電効果
10.10 電子放出
  10.10.1 仕事関数
  10.10.2 熱電子放出
  10.10.3 光電子放出
  10.10.4 二次電子放出
  10.10.5 電界放出
10.11 光学的性質
  10.11.1 伝導吸収
  10.11.2 遷移による吸収
10.12 磁気的性質
11. 金属の伝導現象
11.1 ドルーデの理論
11.2 ローレンツの理論
11.3 ボルツマンの輸送方程式
11.4 ゾンマーフェルトの金属模型
11.5 ゾンマーフェルトの伝導理論
11.6 トンネル効果
12. 固体の帯理論
12.1 結晶内の電子状態
  12.1.1 孤立原子からの近似(原子軌道形)
  12.1.2 集団電子からの近似(分子軌道形)
12.2 周期的静電界中の電子
12.3 クローニッヒ-ペニイの模型
12.4 ブリルアン帯
12.5 外力場における結晶内電子の運動
  12.5.1 実効質量はどんな現象に関与するか
  12.5.2 実効質量の物理的意味
12.6 正孔
12.7 状態密度
12.8 金属・半導体・絶縁体
13. 半導体の導電現象
13.1 半導体の諸性質
  13.1.1 半導体の定義と例
  13.1.2 導電率の温度変化
  13.1.3 導電率に対する不純物の影響
  13.1.4 半導体の両極性伝導
  13.1.5 半導体の整流作用
  13.1.6 半導体のホール効果
  13.1.7 半導体の熱電効果
  13.1.8 半導体の光電的性質
13.2 帯理論による導電現象の定性的説明
  13.2.1 半導体の真性伝導
  13.2.2 半導体の不純物伝導
13.3 半導体内キャリアの統計
  13.3.1 フェルミ分布
  13.3.2 真性半導体への適用
  13.3.3 不純物半導体への適用
13.4 半導体の導電率とホール効果
  13.4.1 実験結果の解析
  13.4.2 不純物伝導
  13.4.3 熱い電子
  13.4.4 化合物半導体の導電特性
  13.4.5 遷移金属酸化物の電気伝導
13.5 過剰少数キャリアの連続の方程式
  13.5.1 少数キャリアの注入
  13.5.2 過剰少数キャリアの連続の方程式
  13.5.3 キャリアの再結合
  13.5.4 キャリアの拡散
13.6 ゲルマニウムおよびシリコンのエネルギー帯の構造
  13.6.1 半導体の磁気抵抗効果
  13.6.2 サイクロトロン共鳴と伝導帯の構造
  13.6.3 価電子帯の構造
  13.6.4 禁制帯の幅
14. PN接合
14.1 2種の異なった金属の接触
14.2 金属と半導体の接触
  14.2.1 トンネル理論
  14.2.2 モットとショットキーの整流理論
  14.2.3 ベーテの二極管理論
14.3 半導体の表面準位
14.4 熱平衡状態におけるPN接合
14.5 PN接合の整流作用
14.6 エミッタとしてのPN接合
14.7 接合形トランジスタの構造とその動作
  14.7.1 エミッタ順電流と少数キャリア放出効率
  14.7.2 エミッタからコレクタへの少数キャリアの輸送効率
  14.7.3 コレクタ接合での増倍
  14.7.4 電流増幅率
14.8 PN接合におけるトンネル効果
15. 半導体の熱電的性質
15.1 熱電効果とケルビンの関係式
15.2 半導体の熱起電力(ゼーベック効果)
15.3 ペルチエ効果とトムソン効果
15.4 ゲルマニウムの熱起電力
16. 物質の光学的性質
16.1 光と物質の相互作用
16.2 固体の光吸収
  16.2.1 光学定数の導入
  16.2.2 伝導吸収に対する古典電子論
  16.2.3 半導体による光の吸収
16.3 半導体の光電効果
  16.3.1 光電子放出
  16.3.2 光伝導
  16.3.3 光起電力
16.4 磁気光効果・電気光効果
16.5 けい光およびりん光
  16.5.1 配位座標模型
  16.5.2 エネルギー帯模型
16.6 電界発光
  16.6.1 注入形電界発光
16.7 メーザとレーザ
  16.7.1 放射の放出と吸収
  16.7.2 メーザ作用
  16.7.3 メーザとレーザの例
17. 固体の磁気的性質
17.1 磁気に関する基礎事項
17.2 磁性体
  17.2.1 磁性体の種類
  17.2.2 強磁性体の磁化
17.3 磁区構造と磁化機構
  17.3.1 磁区と磁壁
  17.3.2 磁区の形
  17.3.3 磁化機構
  17.3.4 磁気ひずみ
17.4 内部磁化
  17.4.1 磁気のにない手
  17.4.2 原子の磁気モーメント
  17.4.3 反磁性
  17.4.4 ランジュバンの常磁性理論
  17.4.5 ワイスの理論
  17.4.6 スピンの配列と磁性
17.5 スピン波
演習問題と略解
付録
1. フェルミ-ディラック統計
2. 半導体の熱起電力
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