内容紹介
現在最も多く使われているMOSデバイスに重点を置き、半導体表面や界面の電荷の問題を詳述。また、デバイスの物理について量子論的な説明を加えている。平易な解説、豊富な図表によって独習でも理解できるよう構成。
目次
1 半導体中キャリアの運動
1・1 半導体とは
1・2 キャリア
1・3 キャリアの散乱と電気抵抗
1・4 キャリアの散乱と移動度
1・5 拡散とドリフト
2 エネルギーバンドと有効質量
2・1 格子の中でのキャリアの移動
2・2 エネルギーバンド
――かこみ1――
2・3 有効質量
3 真性半導体と不純物半導体
3・1 エネルギーバンドとフェルミ準位
3・2 絶縁体と金属
3・3 真性半導体
3・4 不純物半導体
3・5 フェルミ統計とキャリヤ密度
4 キャリアの注入とその振舞い
4・1 局在準位と浅い準位,深い準位
4・2 Shockley-Readモデル
4・3 少数キャリアの寿命
4・4 光伝導効果
4・5 過剰小数キャリヤに対する連続の方程式
4・6 キャリアの注入とキャリアの分布
5 表面,界面と電子準位
5・1 表面および界面の特殊性と電子構造
5・2 表面,界面の局在準位とキャリア
6 p-n接合とその特性
6・1 p-n接合とp-n接合ダイオード
6・2 空乏層と空間電荷領域
6・3 内部電位
6・4 ポアソンの方程式を用いた解析
6・5 空乏層容量とC-V特性
6・6 電流‐電圧特性
――かこみ2――
6・7 p-n接合の逆方向特性
6・8 トンネルダイオード
6・9 接合のスイッチング特性
7 M-S接合とその特性
7.1 ショットキー障壁とエネルギーバンド図
7.2 鏡像力とショットキー効果
7・3 ショットキー障壁ダイオード
7・4 オーミック接触
8 MOS構造とMOS電界効果
8・1 MSダイオード
8・2 理想MOS構造
8・3 MOS電界効果
8・4 界面トラップと電界効果
8・5 MOS表面のポテンシャル分布
8・6 MOS表面の電荷密度の表面ポテンシャル
8・7 実際のMOS構造
8・8 反転しきい値電圧
9 MOSダイオードの諸特性と酸化膜および界面の電荷
9・1 MOS・C-V特性
9・2 酸化膜および界面の電荷
9・3 MOS・C-t特性とキャリアの動き
10 MOSトランジスタとMOSインバータ
10・1 MOSトランジスタの概要
10・2 エンハンスメント型とデプレッション型
10・3 MOSTへの界面トラップの影響
10・4 ロングチャネルモデルによる電流‐電圧特性の解析
10・5 チャネルコンダクタンスと相互コンダクタンス
10・6 しゃ断周波数とスイッチング速度
10・7 MOSインバータ
11 COMSデバイスとラッチアップ
11・1 COMSインバータ
11・2 COMSインバータの構造と特徴
11・3 ラッチアップ現象とその対策
11・4 SOIウェーハ
12 微細MOSデバイスのショートチャネル効果
12・1 MOSTの微細化と問題点
12・2 ショートチャネル効果
12・3 サブスレッショルド特性
12・4 ホットキャリアとその対策
13 LSIプロセスの基礎
13・1 LSIプロセスの概要
13・2 寄生デバイス
13・3 LOCOSプロセス
13・4 Siゲートプロセス
13・5 nMOSプロセスとCOMSプロセス
付録
基本定数と換算表
付録A 有効質量の式の導出
付録B フェルミ粒子とボース粒子およびその統計
付録C 状態密度の導出
付録D トンネル現象
付録E サイリスタ
付録F LSIメモリデバイス
出版社からのメッセージ
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