太陽電池とLEDの原理
| 原書名 | Principles of Solar Cells, LEDs and Diodes --- The role of the PN junction |
|---|---|
| 著者名 | 宇佐美 徳隆 監訳 |
| 発行元 | 丸善出版 |
| 発行年月日 | 2013年07月 |
| 判型 | A5 210×148 |
| ページ数 | 354ページ |
| ISBN | 978-4-621-08684-1 |
| Cコード | 3055 |
| NDCコード | 549 |
| ジャンル | 物理学 > 応用物理 電気・電子・情報工学 > 電気 > 電気回路・計測・材料 |
内容紹介
現代社会を支える電子技術の基盤材料である半導体の基本を理解し、地球温暖化対策や省電力社会の実現に有力な技術である太陽電池およびＬＥＤの動作原理の理解を促す解説書。 半導体の動作の根本を担うｐｎ接合に焦点を当て、その構造や、発光と吸収、各種材料の特性について解説する。 新技術の開発には、広範な知識を必要とするが、本書は、固体物理学的な半導体工学の基礎からｐｎ接合の理解を図り、さらに光学の基礎的解説を行って、各種材料を用いた太陽電池およびＬＥＤの原理について解説する。現在の技術の理解と将来の改良のために必要な内容を網羅し、応用的側面について学びたい人に向けての専門書。
目次
第１章 半導体の物理
１．１ はじめに
１．２ 固体のバンド理論
１．３ クローニッヒ‐ペニー・モデル
１．４ ブラッグ・モデル
１．５ 有効質量
１．６ バンド内の状態数
１．７ バンドの充満
１．８ フェルミ・エネルギーと正孔
１．９ キャリヤー濃度
１．10 半導体材料
１．11 半導体のバンド図
１．12 直接遷移型半導体と間接遷移型半導体
１．13 不純物半導体
１．14 半導体中のキャリヤー移動
１．15 平衡と非平衡の動力学
１．16 キャリヤー拡散とアインシュタインの関係式
１．17 疑フェルミ・エネルギー
１．18 拡散方程式
１．19 トラップとキャリヤーの寿命
１．20 混晶半導体
１．21 まとめ
第２章 ＰＮ接合ダイオード
２．１ はじめに
２．２ ダイオード電流
２．３ 接触電位
２．４ 空乏層近似
２．５ ダイオード方程式
２．６ 逆方向降伏とツェナー・ダイオード
２．７ トンネル・ダイオード
２．８ 生成／再結合電流
２．９ オーミック接触，ショットキー障壁，ショットキー・ダイオード
２．10 ヘテロ結合
２．11 交流および過渡的な挙動
２．12 まとめ
第３章 光子の放出と吸収
３．１ ルミネッセンスと吸収の序論
３．２ 光放射の物理
３．３ 単振動放射体
３．４ 量子的記述
３．５ 励起子
３．６ ２電子原子
３．７ 分子励起子
３．８ バンド間遷移
３．９ 測光単位
３．10 まとめ
第４章 太陽電池
４．１ はじめに
４．２ 光吸収
４．３ 太陽放射
４．４ 太陽電池の設計と分析
４．５ 薄膜太陽電池
４．６ 深さの関数としての太陽電池生成
４．７ 太陽電池効率
４．８ シリコン太陽電池技術：基板製造
４．９ シリコン太陽電池技術：太陽電池セルの仕上げ
４．10 シリコン太陽電池技術：先端的作製法
４．11 集光太陽光発電システム
４．12 テルル化物／セレン化物／硫化物の薄膜太陽電池
４．13 高効率多接合太陽電池
４．14 集光太陽光発電システム
４．15 まとめ
第５章 発光ダイオード
５．１ はじめに
５．２ ＬＥＤの動作とデバイス構造
５．３ 発光スペクトル
５．４ 再発光再結合
５．５ 光取り出し
５．６ GaAs LED
５．７ GaAs1-Px LED
５．８ ダブルヘテロ接合 AlxGa1-xAs LED
５．９ AlGaInP LED
５．10 Ga1-xInxN LED
５．11 光取り出しと出力を改善するためのＬＥＤ構造
５．12 まとめ
第６章 有機半導体，有機ＬＥＤおよび有機太陽電池
６．１ 有機エレクトロニクスへの序論
６．２ 共役系
６．３ ポリマー有機ＬＥＤ
６．４ 低分子有機ＬＥＤ
６．５ 陽極材料
６．６ 陰極材料
６．７ 正孔注入層
６．８ 電子注入層
６．９ 正孔輸送層
６．10 電子輸送層
６．11 発光材料の発光過程
６．12 ホスト材料
６．13 蛍光ドーパント
６．14 燐光ドーパント
６．15 有機太陽電池
６．16 有機太陽電池材料
６．17 まとめ
