内容紹介

目覚ましい先端科学技術の発展に伴って、12年ぶりに内容を一新した応用物理座右の書。今改訂では、特に変化の著しい電子、情報通信など幅広い応用物理の学際的な領域を中心に資料・データを一新し、更なる先端分野の技術及び動向を体系化したハンドブック。

目次

第１章　光技術
　１．１　光学基礎
　　１．１．１　幾何光学
　　１．１．２　物理光学
　１．２　光学材料，光学素子
　　１．２．１　光学材料
　　１．２．２　光学素子１
　　１．２．３　光学素子２
　　１．２．４　動的光制御素子
　　１．２．５　位相共役（光学）素子
　１．３　結像機器
　　１．３．１　カメラ
　　１．３．２　光学顕微鏡
　　１．３．３　望遠鏡
　　１．３．４　投影露光装置
　１．４　分光技術
　　１．４．１　分光素子
　　１．４．２　分光器
　　１．４．３　先端分光技術
　１．５　偏光解析技術（エリプソメトリ）
　　１．５．１　エリプソメトリ計測技術
　　１．５．２　エリプソメトリ解析技術
　１．６　感光材料，光メモリ材料，光センサ
　　１．６．１　感光材料
　　１．６．２　光メモリ材料
　　１．６．３　光センサ
　１．７　光情報機器，装置，システム
　　１．７．１　光メモリシステム
　　１．７．２　レーザプリンタ
　１．８　光応用計測
　　１．８．１　形状，変位，振動，速度の計測
　　１．８．２　光ファイバ応用計測
　　１．８．３　スペクトル応用計測
　　１．８．４　レーザ励起計測
　１．９　微細光波現象とその応用
　　１．９．１　近接場光学
　　１．９．２　レーザトラッピング
　１．10　光情報処理
　　１．10．１　光コンピューティング
　　１．10．２　光インターコネクションとスマートピクセル
　　１．10．３　光スイッチ
　１．11　画像関連技術
　　１．11．１　撮像デバイス
　　１．11．２　表示デバイス
　　１．11．３　立体像表示
　　１．11．４　画像処理・特殊イメージング法
　１．12　視覚光学
　　１．12．１　生理光学
　　１．12．２　光源・測光　
第２章　量子エレクトロニクス
　２．１　量子エレクトロニクスの基礎
　　２．１．１　密度行列と電磁場の量子化
　　２．１．２　自然放出と誘導放出
　　２．１．３　レーザの基礎
　　２．１．４　非線形効果
　２．２　ビーム光学とレーザ共振器
　　２．２．１　ガウスビーム波
　　２．２．２　レーザ共振器
　２．３　各種レーザ
　　２．３．１　固体レーザ
　　２．３．２　色素レーザ
　　２．３．３　気体レーザ
　　２．３．４　エキシマレーザ
　２．４　半導体レーザ
　　２．４．１　化合物半導体材料
　　２．４．２　量子井戸レーザ
　　２．４．３　通信用半導体レーザ
　　２．４．４　短波長半導体レーザ
　　２．４．５　面発光レーザ
第３章　超伝導
　３．１　超伝導の基礎
　　３．１．１　超伝導の現象論と微視的理論
　　３．１．２　第２種超伝導体と磁束
　　３．１．３　高温超伝導の発現機構
　３．２　超伝導材料の概要
　　３．２．１　超伝導物質
　　３．２．２　線材・バルクプロセス
　　３．２．３　薄膜プロセス
　３．３　超伝導パワー応用
　　３．３．１　超伝導パワー応用の概観
　　３．３．２　超伝導マグネット
　　３．３．３　エネルギー関連技術
　　３．３．４　輸送システム関連技術
　　３．３．５　医療/加速器関連技術
　　３．３．６　小型機器および実験周辺機器
　３．４　超伝導素子応用
　　３．４．１　超伝導素子応用の概観
　　３．４．２　ジョゼフソン素子
　　３．４．３　ＳＱＵＩＤ磁気センサ
　　３．４．４　電圧標準
　　３．４．５　論理素子およびメモリ素子
　　３．４．６　超伝導三端子素子
　　３．４．７　マイクロ波受動素子
　　３．４．８　その他
第４章　物理分析技術
　４．１　荷電粒子ビーム基礎技術
　　４．１．１　ビーム源
　　４．１．２　放射光
　　４．１．３　荷電粒子光学
　　４．１．４　荷電粒子検出技術
　　４．１．５　質量分析法
　４．２　電子線の利用
　　４．２．１　透過電子顕微鏡
　　４．２．２　走査電子顕微鏡
　　４．２．３　電子線マイクロプロープＸ線分析法
　　４．２．４　カソードルミネッセンス
　４．３　イオン利用
　　４．３．１　２次イオン質量分析法
　　４．３．２　ＳＮＭＳおよび光イオン化質量分析法
　　４．３．３　ラザフォード後方散乱分析法およびＭＥＩＳ
　　４．３．４　粒子励起Ｘ線分光法
　　４．３．５　ＳＣＡＮＩＩＲ（粒子線衝撃光放射分析）
　４．４　放射線源とその応用
　　４．４．１　放射線
　　４．４．２　中性子回折法
　　４．４．３　放射線分析法
　　４．４．４　陽電子消滅法
　４．５　光・Ｘ線利用
　　４．５．１　発光分光法
　　４．５．２　光ルミネッセンス
　　４．５．３　吸光分光法
　　４．５．４　ラマン分光法
　　４．５．５　ＬＩＦ
　　４．５．６　Ｘ線回折法（Ｘ線回折による結晶解析）
　　４．５．７　ＥＸＡＦＳ
　　４．５．８　蛍光Ｘ線分析
　　４．５．９　Ｘ線顕微鏡
　４．６　電磁場利用
　　４．６．１　核磁気共鳴
　　４．６．２　電子スピン共鳴
　　４．６．３　メスバウアー法
　　４．６．４　放射光による核共鳴散乱
　４．７　音波利用
　　４．７．１　超音波スペクトロスコピー
　　４．７．２　超音波顕微鏡
　　４．７．３　アコースティックエミッション
　　４．７．４　光音響分光
第５章　表面
　５．１　表面原子構造
　　５．１．１　原子配列
　　５．１．２　表面原子振動
　５．２　表面電子状態
　　５．２．１　表面準位と界面準位
　　５．２．２　仕事関数
　５．３　表面解析法
　　５．３．１　低速電子線回折法と反射高速電子線回折法
　　５．３．２　オージェ電子分光法，電子エネルギー損失分光法
　　５．３．３　紫外光電子分光法，軟Ｘ線光電子分光法
　　５．３．４　電界放射顕微鏡，電界イオン顕微鏡，アトムプローブ電界イオン顕微鏡
　　５．３．５　走査型プローブ顕微鏡（ＳＰＭ）
　　５．３．６　イオン散乱分光法
　　５．３．７　ＸＡＦＳおよびＥＬＮＥＳ
　　５．３．８　反射赤外分光法
　　５．３．９　原子線回折法
　　５．３．10　内部状態測定法
　　５．３．11　表面分析法一覧表
　５．４　吸着
　　５．４．１　物理吸着
　　５．４．２　化学吸着
　　５．４．３　表面拡散
　５．５　脱離
　　５．５．１　熱脱離
　　５．５．２　電子刺激脱離
　　５．５．３　光刺激脱離
　　５．５．４　電界蒸発
　５．６　表面の巨視物性（トライボロジー）
　　５．６．１　表面の熱力学
　　５．６．２　実在表面の力学的性質
　　５．６．３　表面損傷とその防止法
６章　薄膜
　６．１　薄膜形成法
　　６．１．１　真空蒸着法
　　６．１．２　スパッタリング法
　　６．１．３　イオンプレーティング
　　６．１．４　ガスクラスタイオンビーム法
　　６．１．５　化学蒸着法（ＣＶＤ法）
　６．２　薄膜の構造
　　６．２．１　金属
　　６．２．２　半導体
　　６．２．３　セラミック膜
　　６．２．４　炭素系薄膜
　６．３　薄膜の物性
　　６．３．１　機械的性質
　　６．３．２　電気的性質
　　６．３．３　磁気的性質
　　６．３．４　光学的性質
　６．４　薄膜評価法
　　６．４．１　偏光解析法
　　６．４．２　Ｘ線回折法
　　６．４．３　膜厚測定法
第７章　結晶成長，評価技術
　７．１　結晶成長の基礎
　　７．１．１　結晶成長概論
　　７．１．２　相図の読み方
　７．２　バルク結晶成長
　　７．２．１　水溶液晶出法
　　７．２．２　フラックス法
　　７．２．３　ブリッジマン法（化合物半導体/酸化物）
　　７．２．４　引上げ法
　　７．２．５　フローティング法
　　７．２．６　水熱合成法
　　７．２．７　気相輸送法
　　７．２．８　特殊な方法
　７．３　薄膜結晶成長法
　　７．３．１　液相エピタキシー
　　７．３．２　気相成長法（ＶＰＥ法）
　　７．３．３　ＭＯＣＶＤ
　　７．３．４　分子線エピタキシー法（ＭＢＥ）
　　７．３．５　原子層エピタキシー（ＡＬＥ），化合物半導体
　　７．３．６　レーザ蒸着法；酸化物/半導体系
　　７．３．７　グラフォエピタキシー
　　７．３．８　薄膜成長のシミュレーション
　７．４　結晶評価技術
　　７．４．１　結晶光学の基礎
　　７．４．２　バルク結晶の光学的評価（消光比による評価）
　　７．４．３　結晶構造の基礎
　　７．４．４　Ｘ線回折による結晶評価
　　７．４．５　結晶欠陥評価
　　７．４．６　エッチング法による結晶評価表
　７．５　素子化技術
　　７．５．１　結晶加工概論
　　７．５．２　切断，研磨，洗浄処理（含アングルラップ）
　　７．５．３　特殊な加工と実際，球状，円柱状
第８章　半導体の基礎物性
　８．１　半導体の基礎と歴史
　　８．１．１　半導体材料の定義と基本的性質
　　８．１．２　半導体材料の分類
　　８．１．３　半導体の歴史
　８．２　結晶構造とエネルギー帯
　　８．２．１　結晶構造
　　８．２．２　エネルギー帯
　　８．２．３　半導体物性制御
　８．３　電子物性
　　８．３．１　不純物準位
　　８．３．２　キャリアのエネルギー分布と空間分布
　　８．３．３　キャリア輸送現象
　　８．３．４　キャリヤの捕獲と再結合
　８．４　光物性
　　８．４．１　光吸収と発光
　　８．４．２　光伝導
　　８．４．３　透過，屈折，散乱
　８．５　熱電効果と圧電効果
　　８．５．１　熱電効果
　　８．５．２　熱電子放出
　　８．５．３　圧電効果
　８．６　表面・界面物性
　　８．６．１　半導体表面の構造と電子状態
　　８．６．２　ヘテロ接合界面のバンド不連続
　　８．６．３　金属と半導体との接触
　　８．６．４　絶縁膜と半導体との界面
　　８．６．５　表面再結合
　８．７　超薄膜ヘテロ構造
　　８．７．１　超薄膜ヘテロ構造の電子状態
　　８．７．２　超薄膜ヘテロ構造の電気的性質
　　８．７．３　超薄膜ヘテロ構造の光学的性質
　８．８　量子ナノ構造
　　８．８．１　メゾスコピック構造の物性（電子波干渉など）
　　８．８．２　量子細線構造の物性
　　８．８．３　量子ドット構造の物性
　８．９　半導体評価技術
　　８．９．１　電気的性質の評価
　　８．９．２　光学的手法による評価
　　８．９．３　表面・界面電子状態の評価
　　８．９．４　ナノメートル領域の物性評価
　　８．９．５　熱的手法による評価
第９章　半導体デバイス
　９．１　半導体デバイスの概要
　９．２　ダイオード
　　９．２．１　ダイオードの分類
　　９．２．２　ｐｎ接合ダイオードの整流性
　　９．２．３　ｐｎ接合ダイオードの２次的効果と静特性
　　９．２．４　ｐｎ接合の容量
　　９．２．５　ｐｎ接合ダイオードの動特性
　　９．２．６　ショットキー・ダイオード
　　９．２．７　負性抵抗ダイオードと能動２端子素子
　９．３　バイポーラトランジスタ
　　９．３．１　基本動作
　　９．３．２　小信号特性
　　９．３．３　高周波動作
　　９．３．４　雑音
　　９．３．５　各種の効果
　　９．３．６　大振幅スイッチング動作
　　９．３．７　実用バイポーラトランジスタ
　９．４　ＭＯＳトランジスタ
　　９．４．１　ＭＯＳ構造の概要
　　９．４．２　基本特性
　　９．４．３　高周波動作
　　９．４．４　雑音
　　９．４．５　各種の効果
　　９．４．６　微細化とスケーリング
　　９．４．７　実用ＭＯＳトランジスタ
　９．５　ＭＯＳ構造応用デバイス
　　９．５．１　不揮発性メモリデバイス
　　９．５．２　電荷転送デバイス
　　９．５．３　薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
　９．６　ＭＥＳ　ＦＥＴと接合型ＦＥＴ
　　９．６．１　ＭＥＳ　ＦＥＴの構造
　　９．６．２　ＭＥＳ　ＦＥＴの基本特性と等価回路　　　　
　　９．６．３　ＭＥＳ　ＦＥＴにおける様々な効果
　　９．６．４　低雑音ＧａＡｓ　ＭＥＳ　ＦＥＴ，高出力ＧａＡｓ　ＭＥＳ　ＦＥＴ，混晶によるＭＥＳ　ＦＥＴ
　　９．６．５　接合型ＦＥＴ（ＪＦＥＴ），静電誘導トランジスタ（ＳＩＴ）
　９．７　ヘテロ構造トランジスタ
　　９．７．１　ヘテロ接合バイポーラトランジスタ（ＨＢＴ）
　　９．７．２　ヘテロ接合電界効果トランジスタ
　９．８　半導体ＬＳＩ
　　９．８．１　集積回路の概要
　　９．８．２　ＬＳＩプロセス
　　９．８．３　様々なＬＳＩ
　９．９　サイリスタ
　　９．９．１　基本構造と特性
　　９．９．２　ＭＯＳゲートとサイリスタの複合化
　９．10　量子効果デバイス
　　９．10．１　メゾスコピック系における量子効果と電子伝導
　　９．10．２　共鳴トンネルデバイス
　　９．10．３　電子波干渉デバイス
　　９．10．４　単電子デバイス（クーロン・ブロッケード現象）
　　９．10．５　速度変調トランジスタ
　　９．10．６　むすび
　９．11　半導体光デバイス
　　９．11．１　発光ダイオード
　　９．11．２　レーザダイオード
　　９．11．３　太陽電池
　　９．11．４　受光デバイス
　　９．11．５　固体撮像デバイス
　　９．11．６　電子ディスプレイ
　９．12　半導体センサとトランスデューサ
　　９．12．１　磁電効果デバイス
　　９．12．２　熱電効果デバイス
　　９．12．３　圧力検出デバイス
　　９．12．４　放射線検出デバイス
　　９．12．５　化学量検出デバイス
　　９．12．６　インテリジェントセンサ
　９．13　半導体マイクロ構造デバイス
　　９．13．１　マイクロマシンデバイス
　　９．13．２　真空マイクロエミッタデバイス
第10章　半導体製造技術
　10．１　概説
　　10．１．１　半導体プロセス技術の発展
　　10．１．２　素子形成技術
　10．２　プロセス管理・評価
　　10．２．１　プロセス評価
　　10．２．２　プロセス管理
　　10．２．３　プロセス環境
　　10．２．４　安全管理
　10．３　プロセスシミュレーションの実際
　　10．３．１　概要
　　10．３．２　原理とモデル
　　10．３．３　プロセスシミュレーションの実際
　10．４　素子間分離技術
　　10．４．１　技術の分類
　　10．４．２　選択酸化分離
　　10．４．３　埋込み分離
　　10．４．４　ＳＯＩ
　10．５　電極多層配線技術
　　10．５．１　技術の分類
　　10．５．２　配線のスケーリング
　　10．５．３　シリコンオーミックコンタクト形成
　　10．５．４　プラグ形成
　　10．５．５　平坦化
　　10．５．６　金属配線の信頼性
　10．６　洗浄・ウェットエッチング
　　10．６．１　技術の分類
　　10．６．２　洗浄
　　10．６．３　ウェットエッチング
　10．７　薄膜形成技術
　　10．７．１　技術の分類
　　10．７．２　シリコン膜
　　10．７．３　薄膜ゲート絶縁膜
　　10．７．４　Ｓｉの酸化・窒化
　　10．７．５　強誘電性薄膜
　　10．７．６　層間絶縁膜
　　10．７．７　金属膜
　10．８　リソグラフィ技術
　　10．８．１　技術の分類
　　10．８．２　光リソグラフィ技術
　　10．８．３　電子ビーム露光
　　10．８．４　Ｘ線露光
　　10．８．５　レジスト材料
　10．９　プラズマエッチング技術
　　10．９．１　プラズマエッチングとは
　　10．９．２　プラズマエッチング機構
　　10．９．３　プラズマエッチング装置
　　10．９．４　チャージアップダメージの抑制
　　10．９．５　高密度プラズマ生成にける放電周波数の効果
　　10．９．６　ガス構造最適化による高精度エッチング
　　10．９．７　まとめ
　10．10　不純物拡散技術
　　10．10．１　技術の分類
　　10．10．２　不純物拡散の原理
　　10．10．３　実際の不純物拡散プロファイル
　　10．10．４　熱拡散による不純物拡散
　　10．10．５　イオン注入による不純物拡散
　　10．10．６　極浅接合のための新しい不純物拡散
　10．11　化合物半導体プロセス技術
　　10．11．１　素子形成プロセス
　　10．11．２　ドーピング技術
　　10．11．３　電極形成
　　10．11．４　エッチング
　　10．11．５　薄膜形成
　10．12　実装技術
　　10．12．１　パッケージの役割
　　10．12．２　パッケージの分類
　　10．12．３　パッケージ組立工程
　　10．12．４　今後の動向
　　10．12．５　技術動向
第11章　アモルファス半導体
　11．１　基礎物性
　　11．１．１　構造の乱れと電子状態
　　11．１．２　移動度端，移動度ギャップ
　　11．１．３　光物性
　　11．１．４　輸送現象
　11．２　作製法概要
　　11．２．１　アモルファス構造と熱力学的考察
　　11．２．２　液相凍結法
　　11．２．３　気相凍結法
　　11．２．４　成長モニタリング法
　11．３　アモルファスＳｉ系材料
　　11．３．１　水素化アモルファスシリコン
　　11．３．２　価電子制御
　　11．３．３　局在準位と評価法
　　11．３．４　光劣化現象
　　11．３．５　多層膜（人工格子）の物性
　　11．３．６　多元系材料
　　11．３．７　微結晶Ｓｉ系薄膜
　11．４　カルコゲナイド系材料
　　11．４．１　構造と電子状態
　　11．４．２　構造欠陥と不純物
　　11．４．３　光誘起現象
　11．５　酸化物ガラス
　　11．５．１　構造と電子物性
　　11．５．２　欠陥と光誘起現象
　11．６　応用技術
　　11．６．１　概要
　　11．６．２　太陽電池
　　11．６．３　電子写真
　　11．６．４　撮像管
　　11．６．５　薄膜トランジスタと薄膜ダイオード
　　11．６．６　各種センサ
　　11．６．７　光メモリ
　　11．６．８　光ファイバ
第12章　磁性材料
　12．１　磁性材料の基礎
　　12．１．１　単位系と磁気量の換算
　　12．１．２　磁化
　　12．１．３　磁気異方性
　　12．１．４　磁歪
　　12．１．５　磁区
　　12．１．６　磁化過程
　12．２　ソフト磁性材料
　　12．２．１　金属系ソフト磁性材料
　　12．２．２　フェライト系ソフト磁性材料
　　12．２．３　アモルファス・ナノ結晶ソフト磁性材料
　12．３　ハード磁性材料
　　12．３．１　金属磁石
　　12．３．２　フェライト系磁石
　　12．３．３　希土類磁石
　12．４　磁性薄膜
　　12．４．１　磁性薄膜
　　12．４．２　人工格子膜・積層膜
　12．５　磁気抵抗・スピンエレクトロニクス材料
　　12．５．１　電流磁気効果
　　12．５．２　巨大磁気抵抗材料
　　12．５．３　スピンエレクトロニクス
　12．６　磁気光学材料
　　12．６．１　磁気光学効果の基礎
　　12．６．２　磁気光学材料
　12．７　磁気記録
　　12．７．１　磁気記録
　　12．７．２　光磁気記録
　　12．７．３　磁気バブル
　12．８　磁区観察法
　　12．８．１　磁区観察法概説
　　12．８．２　磁気力顕微法（ＭＦＭ）
　　12．８．３　ローレンツ電子顕微鏡
　　12．８．４　スピン偏極走査電子顕微鏡
　12．９　磁気応用
　　12．９．１　電力用材料
　　12．９．２　スイッチング素子用磁性材料
　　12．９．３　磁気センサ
　　12．９．４　磁歪材料
　　12．９．５　磁性流体
　　12．９．６　生体磁気
第13章　有機分子材料・バイオ関連技術
　13．１　有機材料物性
　　13．１．１　低分子材料
　　13．１．２　高分子材料
　　13．１．３　液晶分子材料
　13．２　有機薄膜作製・評価技術
　　13．２．１　湿式成膜法
　　13．２．２　乾式成膜法
　　13．２．３　薄膜評価技術
　13．３　有機絹材料・デバイス
　　13．３．１　光機能材料・デバイス
　　13．３．２　電子機能材料・デバイス
　　13．３．３　電気光学デバイス
　　13．３．４　センサデバイス
　13．４　生物・生体・医用工学
　　13．４．１　生体機能の基礎
　　13．４．２　生体機能測定
　　13．４．３　医用工学　　
第14章　計測技術
　14．１　計測システムの設計
　　14．１．１　測定誤差の要因と性質
　　14．１．２　測定誤差の軽減対策
　　14．１．３　高信頼度計測システムの設計法
　14．２　計測システムの要素
　　14．２．１　センシング条件と極端条件
　　14．２．２　センサとトランスデューサ
　　14．２．３　信号処理システム
　　14．２．４　データ処理と評価
　　14．２．５　計測のための制御技術
　14．３　物理量の単位と標準
　　14．３．１　国際単位系（ＳＩ）
　　14．３．２　基本単位とその実現
　　14．３．３　基礎物理定数の推奨値
　14．４　物理量の計測技術
　　14．４．１　幾何学量
　　14．４．２　運動学量
　　14．４．３　力学量
　　14．４．４　熱力学温度
　　14．４．５　熱学量
　　14．４．６　電磁気量
第15章　極端環境技術
　15．１　低温技術
　　15．１．１　低温生成
　　15．１．２　低温における温度測定
　　15．１．３　測定技術
　15．２　高温での物性測定
　　15．２．１　超臨界流体の研究
　　15．２．２　超高温液体研究
　15．３　強磁場技術
　　15．３．１　強磁場の発生
　　15．３．２　磁場強度の測定
　　15．３．３　強磁場下の物理測定
　15．４　高圧技術
　　15．４．１　はじめに
　　15．４．２　高圧力の発生
　　15．４．３　高圧力の測定
　　15．４．４　高圧下の物性測定技術
　15．５　超高真空技術
　　15．５．１　はじめに
　　15．５．２　真空の基礎
　　15．５．３　排気技術
　　15．５．４　測定技術
　　15．５．５　真空材料
　　15．５．６　部品と可動機構
　15．６　微小重力環境技術
　　15．６．１　はじめに
　　15．６．２　微小重力概論
　　15．６．３　微小重力発生手段
　　15．６．４　微小重力実験例　　　　　　　　

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