| 1.超高速デバイスと応用分野 |
| 1.1 超高速動作電子機器とエレクトロニクス 2 |
| 1.2 超高速デバイスの種類と進歩 4 |
| 1.3 半導体デバイスの応用分野と集積度 5 |
| 本章のまとめ 8 |
| 理解度の確認 8 |
| 2.超高速デバイスの構造とその特徴 |
| 2.1 トランジスタの動作と飽和速度 10 |
| 2.1.1 移動度と飽和速度 10 |
| 2.1.2 超高速デバイスに印加される電界 11 |
| 2.2 真性トランジスタと寄生デバイス 13 |
| 2.3 超高速デバイスの構造 14 |
| 談話室 抵抗を下げる 15 |
| 2.4 高速デバイス設計の指針 16 |
| 本章のまとめ 17 |
| 理解度の確認 18 |
| 3.超高速デバイス用材料と製造技術 |
| 3.1 III-V族化合物半導体の物性とヘテロ接合 20 |
| 3.1.1 III-V族化合物半導体の物性 20 |
| 3.1.2 ヘテロ接合 25 |
| 3.2 結晶成長技術と評価技術 29 |
| 3.2.1 結晶成長技術 30 |
| 3.2.2 半導体結晶評価技術 34 |
| 3.3 シリコン基板への浅接合構造と形成技術 37 |
| 3.3.1 p形及びn形散層の浅接合化 37 |
| 3.3.2 浅接合化技術 38 |
| 本章のまとめ 43 |
| 理解度の確認 44 |
| 4.シリコンバイポーラトランジスタ |
| 4.1 バイポーラトランジスタの動作原理 46 |
| 4.1.1 一次元バイポーラトランジスタの直流電流と電流増幅率 46 |
| 談話室 ガンメルプロット 49 |
| 4.1.2 バイポーラトランジスタのベース電流 49 |
| 4.1.3 コレクタ領域の電荷 53 |
| 4.1.4 寄生領域のトランジスタ性能への影響 55 |
| 4.2 シリコンバイポーラトランジスタ 57 |
| 4.2.1 トランジスタ構造と不純物ドーピングプロファイル 57 |
| 4.2.2 ベース抵抗 59 |
| 4.2.3 多結晶シリコン技術の応用 60 |
| 談話室 容量を下げる 62 |
| 4.2.4 多結晶シリコン応用微細化バイポーラトランジスタ 63 |
| 4.2.5 超高速シリコンバイポーラトランジスタ特有の高速化構造 71 |
| 談話室 真性トランジスタ領域とコレクタ電流の流れる領域 71 |
| 4.3 SiGeバイポーラトランジスタ 73 |
| 4.3.1 SiGe混晶組成比と不純物ドーピングプロファイル 73 |
| 4.3.2 SiGeバイポーラトランジスタの構造 75 |
| 4.3.3 電流成分と電流増幅率 76 |
| 4.3.4 トランジスタ性能と高周波パラメータ 76 |
| 談話室 シングルへテロ接合とダブルへテロ接合の遮断周波数特性の比較 77 |
| 本章のまとめ 78 |
| 理解度の確認 78 |
| 5.化合物半導体電界効果トランジスタ |
| 5.1 MESFETとHEMT 80 |
| 5.1.1 MESFETとHEMTの構造の比較 80 |
| 談話室 電子の速度オーバシュート 84 |
| 5.1.2 HEMTの小信号等価回路解析 85 |
| 談話室 yパラメータの復習 86 |
| 談話室 低雑音化の推移 88 |
| 5.2 InP HEMT 89 |
| 5.2.1 InPを基板とする高In組成HEMT 89 |
| 5.2.2 各種HEMTの特性 93 |
| 5.3 高出力PHEMT 94 |
| 5.3.1 高出力PHEMTの構造 94 |
| 5.3.2 高出力PHEMTの特性 96 |
| 本章のまとめ 97 |
| 理解度の確認 98 |
| 6.化合物バイポーラトランジスタ |
| 6.1 GaAsHBT 100 |
| 6.1.1 HBTの構造と電流成分 100 |
| 6.1.2 HBTの小信号等価回路解析 103 |
| 6.1.3 AlGaAs/GaAsHBTとInGaP/GaAsHBT 106 |
| 6.2 その他のHBT 108 |
| 6.2.1 InP HBT 109 |
| 6.2.2 ダブルへテロ接合バイポーラトランジスタ 109 |
| 6.2.3 グレーデッド・ベースHBT 111 |
| 6.3 HEMTとHBTの比較 112 |
| 6.3.1 高周波雑音と1/f雑音 112 |
| 6.3.2 投入電力密度とチップサイズ 113 |
| 6.3.3 その他の総合的比較 114 |
| 本章のまとめ 115 |
| 理解度の確認 116 |
| 7.超高速デバイスの基本回路とシステム応用 |
| 7.1 ディジタル基本回路と性能 118 |
| 7.1.1 ECL回路 118 |
| 7.1.2 DCFL回路とSCFL回路 121 |
| 7.2 超高速デバイスの性能比較 123 |
| 7.3 超高速伝送用システムと回路 124 |
| 7.4 ミリ波を用いたシステムと回路 125 |
| 本章のまとめ 128 |
| 8.その他の超高速デバイス |
| 8.1 SiLDMOSFET 130 |
| 8.1.1 LDMOSFETの構造 130 |
| 談話室 地殻の構成元素 131 |
| 8.1.2 LDMOSFETのマイクロ波出力特性 132 |
| 談話室 LDMOSFETがGSMで用いられる理由 133 |
| 8.2 ワイドギャップ高出力デバイス 134 |
| 8.2.1 GaNとSiCの物性 134 |
| 談話室 GaN 136 |
| 8.2.2 ワイドギャップ高出力デバイスの特性 137 |
| 本章のまとめ 140 |
| 理解度の確認 140 |
| 引用・参考文献 141 |
| 理解度の確認；解説 143 |
| 索引 145 |
