| 1. 物質の導電メカニズム |
| 1.1 原子の構造と原子間に作用する力 1 |
| 1.2 原子配列と電子のエネルギー 10 |
| 1.3 結晶内電子のエネルギー 14 |
| 1.4 電気を伝える物質と伝えない物質 18 |
| 1.4.1 導体のエネルギーバンド構造と電流の流れやすさ 19 |
| 1.4.2 金属表面からの電子放出 22 |
| 1.4.3 絶縁体のエネルギーバンド構造と電流の流れにくさ 25 |
| 1.4.4 半導体とその電気的特徴 28 |
| 2. 半導体の導電メカニズム |
| 2.1 真性半導体と真性導電 33 |
| 2.2 不純物半導体とその電気的性質 39 |
| 2.2.1 n形半導体 39 |
| 2.2.2 p形半導体 42 |
| 2.3 半導体における導電の特徴 45 |
| 2.3.1 不純物濃度と抵抗率 46 |
| 2.3.2 半導体の電流を構成する2種類のメカニズム 50 |
| 2.3.3 高電界による導電現象 54 |
| 2.3.4 光照射による導電現象 56 |
| 2.3.5 電子と正孔の再結合によるエネルギーの放出 56 |
| 2.3.6 p形半導体とn形半導体の判別 57 |
| 3. 接触と接合 |
| 3.1 表面を作る原子と表面層 60 |
| 3.2 表面どうしの接触と接合 64 |
| 3.3 金属どうしの接触 66 |
| 3.3.1 同種金属間の接触 66 |
| 3.3.2 異なる金属の接触 66 |
| 3.3.3 絶縁皮膜を挟んだ異なる金属間の接触 69 |
| 3.4 半導体と金属の接触 72 |
| 3.4.1 n形半導体と金属の接触 72 |
| 3.4.2 p形半導体と金属の接触 77 |
| 4. 半導体pn接合 |
| 4.1 半導体材料 82 |
| 4.2 p形半導体とn形半導体の接合方法 83 |
| 4.3 pn接合の持つメカニズム 88 |
| 4.4 pn接合による整流作用 93 |
| 4.5 pn接合の電気的特徴 96 |
| 4.5.1 pn接合の順方向特性 96 |
| 4.5.2 pn接合の逆方向特性 97 |
| 4.6 pn接合ダイオードのスイッチング過渡特性 102 |
| 4.7 pn接合ダイオードの等価回路 103 |
| 4.8 pn接合ダイオードの応用 105 |
| 5. pn接合部で生じる現象を応用した半導体デバイス |
| 5.1 空乏層の空間電荷容量を用いた可変容量ダイオード 106 |
| 5.2 アバランシ現象やトンネル現象を用いた定電圧ダイオード 109 |
| 5.3 トンネル現象とトンネルダイオード 112 |
| 5.4 逆方向の特性を利用したバックワードダイオード 117 |
| 5.5 光導電現象とホトダイオード 118 |
| 5.6 真性半導体を用いたpinホトダイオード 121 |
| 5.7 アバランシ現象を応用したアバランシホトダイオード 122 |
| 5.8 ショットキー障壁を利用したショットキーホトダイオード 123 |
| 5.9 光起電力効果を用いた太陽電池 125 |
| 5.10 再結合過程を利用した発光ダイオード 127 |
| 6. pn接合ダイオードを中心としたマイクロ波用の半導体デバイス |
| 6.1 アバランシ現象と負性抵抗を応用したインパットダイオード 131 |
| 6.1.1 基本原理と動作の仕組み 131 |
| 6.1.2 pn接合インパットダイオード 135 |
| 6.2 アバランシ効果を強制させるトラパットダイオード 137 |
| 6.3 量子井戸とトンネル現象を用いたクイットダイオード 138 |
| 6.4 ショットキー障壁を応用したバリットダイオード 139 |
| 6.5 ガンダイオード 141 |
| 7. バイポーラトランジスタ |
| 7.1 バイポーラトランジスタの特徴 143 |
| 7.2 バイポーラトランジスタのメカニズム 145 |
| 7.3 バイポーラトランジスタの基本特性 150 |
| 7.3.1 バイポーラトランジスタの三つの接続方法 150 |
| 7.3.2 バイポーラトランジスタの基本動作 153 |
| 7.4 バイポーラトランジスタの周波数特性 156 |
| 7.5 バイポーラトランジスタのスイッチング特性 159 |
| 7.6 光に反応するバイポーラトランジスタ(ホトトランジスタ) 163 |
| 8. 電力制御用pn接合デバイス |
| 8.1 サイリスタの概要 165 |
| 8.2 サイリスタの原理 166 |
| 8.3 サイリスタの分類 170 |
| 8.4 サイリスタの構造 171 |
| 8.4.1 逆阻止サイリスタ 171 |
| 8.4.2 逆導通サイリスタ 174 |
| 8.4.3 2方向サイリスタ 175 |
| 8.4.4 ホトサイリスタ 176 |
| 8.4.5 MOSサイリスタ 178 |
| 8.5 サイリスタの応用回路 179 |
| 9. 電界効果デバイス |
| 9.1 MOS構造とその特徴 183 |
| 9.2 MOS構造のエネルギーバンド 186 |
| 9.3 MOS電界効果トランジスタ 188 |
| 9.4 MOS電界効果トランジスタの種類 195 |
| 9.4.1 オフセットゲート構造のMOS電界効果トランジスタ 196 |
| 9.4.2 縦形V溝構造のMOS電界効果トランジスタ 196 |
| 9.5 接合形電界効果トランジスタ 197 |
| 9.6 接合形電界効果トランジスタの種類 201 |
| 9.6.1 プレーナ形のpn接合ゲート電界効果トランジスタ 203 |
| 9.6.2 V溝接合形電界効果トランジスタ 203 |
| 9.6.3 静電誘導形トランジスタ 204 |
| 9.7 金属－半導体形電界効果トランジスタ 205 |
| 10. 集積回路 |
| 10.1 半導体集積回路の発達小史 207 |
| 10.2 モノリシック集積回路の製作プロセス 211 |
| 10.3 バイポーラ集積回路に用いられるデバイス素子 214 |
| 10.3.1 バイポーラトランジスタ 214 |
| 10.3.2 pn接合ダイオード 220 |
| 10.3.3 コンデンサ 222 |
| 10.3.4 抵抗 222 |
| 10.3.5 インダクタンス 224 |
| 10.4 バイポーラ集積回路におけるデバイス素子のアイソレーション 224 |
| 10.4.1 pn接合によるアイソレーション 224 |
| 10.4.2 アイソプレーナ法 226 |
| 10.4.3 誘電体アイソレーション 227 |
| 10.5 MOS集積回路 |
| 10.5.1 p－MOSを用いたインバータ回路 231 |
| 10.5.2 n－MOSを用いたインバータ回路 233 |
| 10.5.3 C－MOSによるインバータ回路 234 |
| 10.6 半導体集積回路の構成 235 |
| 10.6.1 DTL 236 |
| 10.6.2 TTL 239 |
| 10.6.3 ショットキーTTL 240 |
| 10.6.4 IIL 242 |
| 10.7 ICメモリ 243 |
| 10.7.1 RAM 245 |
| 10.7.2 ROM 247 |
| 参考文献 252 |
| 索引 256 |
| 索引 |
図書
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