| 1. 序論 |
| §1.1 結晶結合 1 |
| （1） イオン結合 2 |
| （2） 共有結合 4 |
| （3） ファン・デル・ワールス結合 6 |
| （4） 金属結合 6 |
| （5） 水素結合 6 |
| §1.2 量子力学の要約 8 |
| （1） シュレーディンガー方程式 8 |
| （2） 分散関係 10 |
| （3） 摂動論 10 |
| §1.3 基本的事項 12 |
| （1） 原子の電子構造 12 |
| （2） 元素周期表 12 |
| （3） 統計分布関数 14 |
| （4） 物理定数，エネルギー尺度，特殊相対論 16 |
| 2. 結晶の電子構造 |
| §2.1 自由電子近似 20 |
| （1） エネルギー準位 22 |
| （2） その物性 24 |
| §2.2 エネルギーバンド構造 30 |
| （1） エネルギーギャップ 30 |
| （2） 逆格子空間 32 |
| （3） ブリュアン・ゾーン 36 |
| §2.3 バンド理論の一般化 38 |
| （1） 強結合近似 38 |
| （2） 有効質量 42 |
| 3. 半導体物性I |
| §3.1 伝導帯と価電子帯 48 |
| （1） バンド構造 48 |
| （2） バンドギャッブ 52 |
| （3） 正孔 54 |
| （4） 多バレー構造 56 |
| §3.2 不純物準位 58 |
| （1） ドナー・アクセプター準位 60 |
| （2） 有効質量近似 64 |
| 4. 半導体物性II |
| §4.1 キャリアー濃度 68 |
| （1） 固有半導体 70 |
| （2） 不純物半導体 72 |
| §4.2 キャリアー散乱機構 76 |
| （1） ボルツマン輸送方程式 76 |
| （2） その応用例 78 |
| （3） 移動度 82 |
| §4.3 磁場効果 86 |
| （1） ホール効果 86 |
| （2） ランダウ準位 88 |
| §4.4 非線形現象 92 |
| （1） 高電界効果（I）Si 92 |
| （2） 高電界効果（II）GaAs 94 |
| （3） 金属・絶縁体転移 96 |
| 5. 格子欠陥 |
| §5.1 点欠陥 100 |
| §5.2 転位 104 |
| §5.3 表面 106 |
| §5.4 非晶質固体 110 |
| 6. p-n接合 |
| §6.1 熱平衡下のエネルギー構造 112 |
| §6.2 ダイオードの電気特性 118 |
| （1） 整流 118 |
| （2） トンネル効果 118 |
| §6.3 バイポーラ・トランジスタ 122 |
| 7 MOS構造 |
| §7.1 金属・半導体界面 126 |
| §7.2 電界効果トランジスタ 130 |
| （1） 反転層の形成 130 |
| （2） FETの電流―電圧特性 132 |
| （3） 技術的課題 134 |
| §7.3 量子ホール効果 136 |
| （1） 2次元電子系の磁気効果 136 |
| （2） ホール効果の量子化 138 |
| （3） 局在状態，分数量子ホール効果 142 |
| 8. ヘテロ接合 |
| §8.1 バンド設計 144 |
| （1） エピタキシー技術 144 |
| （2） 混晶系 148 |
| （3） バンド整列 148 |
| （4） 量子井戸 150 |
| §8.2 応用例 154 |
| （1） 量子井戸光素子 154 |
| （2） 共鳴トンネル効果 156 |
| （3） 変調ドープ法 156 |
| 9. 半導体の光物性 |
| §9.1 光吸収特性 162 |
| （1） 基礎吸収 162 |
| （2） 励起子 164 |
| §9.2 光センサーと太陽電池 166 |
| §9.3 発光素子 170 |
| （1） 発光ダイオード 170 |
| （2） 半導体レーザー 174 |
| 参考文献 180 |
| 索引 182 |
図書
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