内容紹介
半導体デバイスの動作原理と特性を学ぶための実用的・総合的な教科書。一般の理工系学生を読者として想定し、特別な予備知識を前提とせずに、徹底的に平易なデバイス物理の解説を行う。上巻では原子と半導体結晶に関する初歩的な概念から説き起こし、電子デバイスの動作の理解に不可欠な半導体物性の基礎知識を与える。補遺において量子力学の基礎、Hall測定、キャリヤへの温度の影響、フォノンの性質などについても一通り紹介する。
目次
第I部 半導体物性
第１章 半導体内部の電子状態
１．１ はじめに
１．２ 歴史的な経緯
１．３ 水素原子模型の応用
１．４ 波動・粒子の二重性
１．５ 波動関数
１．６ 電子の波動関数
１．７ 光の放射と吸収
１．８ 結晶構造および結晶内の面と方向
１．９ まとめ
１．10 付録の参考文献リストについて
１．11 第１章の参考文献
１．12 復習のポイント
１．13 練習問題
第２章 均一な半導体のキャリヤとバンド構造
２．１ はじめに
２．２ 結晶内の電子に対する準古典文学
２．３ 伝導体の構造
２．４ 価電子隊の構造
２．５ 真性半導体
２．６ 外因性半導体（不純物半導体）
２．７ 正孔の概念
２．８ バンド内の電子の状態密着
２．９ Fermi-Dirac統計
２．10 電子と正孔のエネルギー分布
２．11 非縮退半導体におけるキャリヤ密度の温度依存性
２．12 縮退半導体
２．13 まとめ
２．14 付録の参考文献リストについて
２．15 第２章の参考文献
２．16 復習のポイント
２．17 練習問題
第３章 均一な半導体におけるキャリヤの挙動
３．１ はじめに
３．２ ドリフト電流
３．３ キャリヤの散乱
３．４ 拡散電流
３．５ キャリヤの生成と再結合
３．６ 半導体における光学的な過程
３．７ 連続の方程式
３．８ 少数キャリアの寿命
３．９ 少数キャリヤの拡散距離
３．10 擬Fermi準位
３．11 まとめ
３．12 付録の参考文献リストについて
３．13 第３章の参考文献
３．14 復習のポイント
３．15 練習問題
第４章 不均一な半導体
４．１ 熱平衡状態におけるFermi準位
４．２ 傾斜ドーピング
４．３ 不均一な組成
４．４ 組成勾配と傾斜ドーピングの組合せ
４．５ まとめ
４．６ 付録の参考文献リストについて
４．７ 第４章の参考文献
４．８ 復習のポイント
４．９ 練習問題
補遺１：電子と半導体の物理
補遺１Ａ：量子力学入門
Ｓ１Ａ．１ はじめに
Ｓ１Ａ．２ 波動関数
Ｓ１Ａ．３ 波動関数と確率
Ｓ１Ａ．４ Schrodinger方程式
Ｓ１Ａ．５ Schrodinger方程式の電子への適用
Ｓ１Ａ．６ 量子力学に基づく考察
Ｓ１Ａ．７ まとめ
Ｓ１Ａ．８ 復習のポイント
Ｓ１Ａ．９ 練習問題
補遺１Ｂ：半導体物性に関する補足
Ｓ１Ｂ．１ キャリヤ密度と移動度の測定
Ｓ１Ｂ．２ 束縛状態の電子に関するFermi-Dirac統計
Ｓ１Ｂ．３ 半導体におけるキャリヤの凍結
Ｓ１Ｂ．４ フォノン
Ｓ１Ｂ．５ まとめ
Ｓ１Ｂ．６ 付録の参考文献リストについて
Ｓ１Ｂ．７ 補遺１Ｂの参考文献
Ｓ１Ｂ．８ 復習のポイント
Ｓ１Ｂ．９ 練習問題
出版社からのメッセージ
本書は、2008年５月にシュプリンガー・ジャパン株式会社より出版された同名書籍を再出版したものです。
