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半導体材料・デバイス工学


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書籍情報
シリコンが主たる半導体材料であった時はシリコンデバイスが中心であったが,その後,様々な無機・有機物質が出現し研究開発がなされてきた.本書はそれらの新しい材料が,どのように半導体デバイスに応用されたかを学術的,かつ平易に解説することを目的として執筆された.大学,高専で専門科目を勉強し始めた学生,大学院に入って半導体を研究し始めた学生を主な対象とするが,企業で半導体を扱う技術者・研究者にも役立つように配慮されている.半導体の基礎と今を知るに好適の書である.
半導体材料・デバイス工学
A5/184頁 定価(本体3000円+税) 978-4-7536-5049-1
松尾直人(博士(工学)) 著
まえがき 著者略歴

目 次
1 半導体デバイス動作理解のための物理的基礎
1-1 結晶構造と結合-共有結合,水素結合を中心として-
1-2 逆格子とE-k分散曲線
one point 1 共存確率
1-3 自由電子フェルミ気体
one point 2 ボーズ-アインシュタイン分布関数
1-4 半導体のキャリヤ濃度と電気伝導
one point 3 アインシュタインの式
1-5 衝突散乱
1-6 正孔と正孔バンド
1-7 pn接合
1-8 トンネル効果
one point 4 直接遷移と間接遷移

2 材料と半導体デバイス
2-1 IV族元素半導体とトランジスタ
(1) ゲルマニウム
(2) シリコン
(2)-1 pn接合ダイオードとショットキーダイオード
one point 1 生成と再結合
(2)-2 バイポーラトランジスタとヘテロバイポーラトランジスタ
(2)-3 MOSトランジスタと歪みトランジスタ
(2)-4 TFTとSOI MOSFET
one point 2 トンネル電界効果型トランジスタ
one point 3 CMOS インバータ
(2)-5 単一電子トランジスタ
(2)-6 集積回路
(2)-7 フラッシュメモリ
one point 4 サブスレッショルド係数
2-2 化合物半導体とトランジスタ
(1) ガリウム砒素系HEMT
(2) 窒化ガリウム系HEMT
one point 5 2次元伝導
(3) シリコンカーバイドMOSFET
2-3 炭素系材料とトランジスタ
(1) カーボンナノチューブとトランジスタ
(2) グラフェンとトランジスタ
one point 6 クライントンネリング
2-4 有機材料とトランジスタ
(1) ペンタセンと薄膜トランジスタ
(2) DNA とトランジスタ
one point 7 1次元伝導
2-5 磁性材料とメモリおよびトランジスタ
(1) 巨大磁気抵抗効果とトンネル磁気抵抗効果
(2) Co/Fe-AlO-Co/FeとMRAM
(3) スピントランジスタ

付  録
1 物理定数/2 各半導体の300Kにおける物性値/3 周期表/4 E-k分散曲線の計算過程/5 禁止帯形成の起源/6 アービン曲線/7 WKB近似による透過確率の導出/8 バイポーラトランジスタの少数キャリヤ分布/9 MOS電界効果による界面電荷量の変化/10 グラデュアルチャネル近似と空乏近似/11 サイリスタ/12 ペンタセンとDNA結晶構造



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