목차
서론 : 반도체 역사 = 1
CHAPTER 1 반도체 기초 = 9
1.1 반도체 재료 = 11
1.1.1 물질 분류 = 11
1.1.2 반도체 성질 = 12
1.1.3 반도체 재료와 응용 = 13
1.2 결정 = 15
1.2.1 고체 분류 = 15
1.2.2 격자와 단위셀 = 16
1.2.3 입방체 = 17
1.2.4 결정방향과 결정면 = 18
1.2.5 고체결합 = 21
1.2.6 다이아몬드 격자 = 24
1.3 결정성장 = 26
1.3.1 용응액 성장 = 27
1.3.2 에피택셜 성장 = 29
1.4 웨이퍼 제작 = 30
CHAPTER 2 원자와 전자 = 35
2.1 현대물리의 세계 = 37
2.2 원자 구조 = 37
2.3 입자성 = 40
2.3.1 에너지양자 = 40
2.3.2 광전효과 = 44
2.3.3 콤프톤효과 = 48
2.4 보어 모델 = 50
2.4.1 보어 모델 = 50
2.4.2 전자의 에너지 = 54
2.5 양자역학 = 57
2.5.1 전자의 파동성 = 57
2.5.2 슈레딩거의 파동방정식 = 60
2.5.3 확률과 기대값 = 63
2.5.4 포텐셜 우물 = 64
2.5.5 터널링 효과 = 67
2.5.6 불확실성 원리 = 68
2.6 주기율표 = 70
2.6.1 수소원자 = 70
2.6.2 주기율표 = 73
CHAPTER 3 에너지대와 반도체의 캐리어농도 = 79
3.1 에너지대 구조 = 81
3.1.1 에너지대 = 81
3.1.2 고체의 에너지대 = 86
3.1.3 전자 유효질량 = 87
3.1.4 에너지 파동함수와 유효질량 = 88
3.1.5 E-k도와 에너지대 관계 = 93
3.1.6 반도체의 EHP = 94
3.1.7 직접형 반도체와 간접형 반도체 = 98
3.2 진성반도체와 외인성반도체 = 100
3.2.1 진성반도체 = 100
3.2.2 외인성반도체 = 102
3.3 캐리어농도 = 107
3.3.1 상태밀도 = 107
3.3.2 분포함수 = 109
3.3.3 캐리어농도 = 115
3.3.4 페르미준위 = 126
3.3.5 페르미준위의 온도 의존성 = 129
3.3.6 캐리어농도의 온도의존성 = 132
3.3.7 평형상태에서의 페르미준위의 평탄성 = 135
3.4 축퇴반도체 = 138
CHAPTER 4 캐리어의 전송현상 = 141
4.1 전기 전도 = 143
4.1.1 거시적 전기전도 = 143
4.1.2 도체내 전자의 운동과 이동도 = 147
4.1.3 이동도의 온도의존성 = 151
4.1.4 표동속도의 전계 의존성 = 153
4.1.5 표동 전류 = 154
4.2 캐리어 확산 = 157
4.2.1 확산 = 157
4.2.2 반도체의 확산전류 = 158
4.2.3 표동과 확산에 의한 전류 = 160
4.2.4 내부전계와 아인슈타인 관계식 = 162
4.3 캐리 어생성과 재결합 = 165
4.3.1 캐리어생성과 재결합 과정 = 165
4.3.2 캐리어 천이와 재결합률 = 168
4.3.3 과잉캐리어 = 171
4.3.4 캐리어농도와 소수캐리어수명 = 174
4.3.5 정상상태에서의 의사페르미준위 = 179
4.3.6 재결합중심에서의 캐리어수명 = 182
4.4 연속방정식 = 183
4.4.1 캐리어의 연속방정식 = 183
4.4.2 양극성방정식 = 184
4.4.3 확산방정식 = 186
4.4.4 정상상태에서 의사페르미준위의 경사도 = 191
4.4.5 공간전하 = 193
CHAPTER 5 접합 = 197
5.1 접합 = 199
5.2 pn 접합 = 203
5.2.1 pn 접합의 제작 = 204
5.2.2 열평형상태의 pn 접합 = 216
5.2.3 바이어스상태의 pn 접합 = 229
5.2.4 캐리어주입과 캐리어적출 = 237
5.2.5 p+n 접합 = 245
5.2.6 소수캐리어전류와 다수캐리어전류 = 246
5.2.7 항복전압 = 248
5.3 다이오드 = 253
5.3.1 접합다이오드 = 253
5.3.2 정류기 = 254
5.3.2 다이오드 특성 요건 = 255
5.3.4 스위칭다이오드 = 257
5.3.5 항복다이오드 = 257
5.3.6 터널효과와 터널다이오드 = 259
5.4 과도상태와 교류조건 = 260
5.4.1 축적된 전하의 시간적 변화 = 260
5.4.2 역방향회복 과도상태 = 264
5.4.3 직류와 교류 중첩 전류 = 267
5.5 pn 접합의 정전용량 = 270
5.5.1 접합정전용량 = 271
5.5.2 전하축적정전용량 = 275
5.6 pn 접합의 2차 효과 = 278
5.6.1 캐리어주입에 의한 접촉전위의 영향 = 279
5.6.2 천이영역내의 재결합과 생성 = 282
5.6.3 오옴손실 = 285
5.6.4 경사접합 = 287
5.7 금속-반도체(MS) 접합 = 294
5.7.1 MS 접합의 에너지대 구조 = 294
5 7.2 MS 접합의 I-V 특성 = 299
5.7.3 MS 접합의 장벽용량 = 306
5 7.4 쇼트키다이오드 = 307
5.8 헤테로접합 = 308
5.8.1 헤테로접합의 에너지대 구조 = 308
5.8.2 헤테로접합의 I-V 특성 = 310
CHAPTER 6 바이폴라 트랜지스터 = 315
6.1 바이폴라 트랜지스터 기본특성 = 317
6.1.1 바이폴라 트랜지스터의 구조 = 317
6.1.2 BJT 동작 = 321
6.2 직류특성 = 326
6.2.1 베이스영역에서의 소수캐리어의 확산방정식 해 = 326
6.2.2 pnp 트랜지스터의 단자전류 = 328
6.3 EM 모델 = 334
6.3.1 결합 다이오드 모델 = 335
6.3.2 전하제어모델 = 342
6.3.3 에미터접지회로 = 345
6.4 교류특성 = 350
6.5 등가회로 = 357
6.6 사이리스터 = 359
6.6.1 pnpn다이오드 = 359
6.6.2 실리콘 제어정류기(SCR) = 362
6.6.3 실리콘 제어스위치(SCS) = 364
CHAPTER 7 전계효과 트랜지스터 = 367
7.1 유니폴라 트랜지스터의 기본 개념 = 369
7.2 JFET = 372
7.2.1 JFET의 구조 = 372
7.2.2 JFET의 직류특성 = 373
7.2.2 JFET의 소신호 등가회로 = 381
7.3 MOS 커패시터 = 383
7.3.1 표면 전위 : 축적, 공핍, 그리고 반전 = 383
7.3.2 MOS 커패시터의 정전용량 = 397
7.3.3 평탄대역 전압 = 402
7.3.4 문턱전압 = 406
7.4 MOSFET = 408
7.4.1 MOSFET의 구조 = 408
7.4.2 직류특성 = 413
7.4.3 증가형 MOSFET와 공핍형 MOSFET = 417
7.4.4 MOSFET의 소신호 등가회로 = 418
7.4.5 문턱 전압의 조절 = 419
7.4.6 필드산화막 = 420
7.4.7 기판효과 = 421
7.5 소규모 MOSFET의 특성 = 423
7.5.1 단채널효과 = 423
7.5.2 협폭효과 = 425
7.5.3 핫캐리어 주입 현상 = 425
7.5.4 LDD 구조 = 427
7.5.5 비례축소법칙 = 427
7.6 기타 MOSFET = 428
7.6.1 공핍형 소자 = 428
7.6.2 MNOS 소자 = 429
7.6.3 플로팅 게이트 소자 = 429
7.6.4 전력증폭용 MOS 소자 = 429
7.6.5 SOI = 429
7.6.6 SiGe MOSFET = 433
7.7 CCD = 434
7 7.1 MOS 커패시터에서의 동적효과 = 434
7.7.2 기본적인 CCD = 435
7.7.3 기본구조의 개선 = 436
7.7.4 CCD 응용 = 438
7.8 컬러 TFT-LCD = 438
CHAPTER 8 집적회로 = 445
8.1 집적회로 = 447
8.1.1 집적회로의 종류 = 447
8.2 바이폴라 집적회로 = 451
8.2.1 구성 소자 = 451
8.2.2 바이폴라 집적회로의 구성 = 454
8.2.3 바이폴라 집적회로의 IC 제조공정 = 455
8.3 MOS 집적회로 = 457
8.3.1 구성 소자 = 457
8.3.2 MOS 집적회로의 구성 = 457
8.3.3 MOS 집적회로 기본회로와 제작공정 = 463
8.3.4 CMOS 래치업 = 476
8.4 메모리 집적회로 = 482
8.4.1 메모리 집적회로의 종류 = 482
8.4.2 DRAM = 483
8.4.3 SRAM = 484
8.4.4 ROM = 486
CHAPTER 9 광전소자와 반도체 센서소자 = 489
9.1 광흡수와 발광현상 = 491
9.1.1 열방사와 발광 = 491
9.1.2 광흡수 = 492
9.1.3 발광 = 497
9.2 수광소자 = 501
9.2 1 광전도 소자 = 501
9.2.2 포토다이오드 = 503
9.2.3 포토트랜지스터 = 505
9.3 발광소자 = 507
9.3.1 전계발광현상 = 507
9.3.2 발광다이오드(LED) = 508
9.3.3 반도체 레이저 = 512
9.4 태양전지 = 515
9.4.1 방사 에너지 = 515
9.4.2 태양전지 = 515
9.4.3 기타 태양전지 = 518
9.5 온도센서 = 521
9.5.1 반도체의 온도의존성과 서미스터 = 521
9.6 열전효과소자 = 524
9.6.1 제벡효과 = 524
9.6.2 펠티어효과 = 527
9.6.3 톰슨효과 = 528
9.6.4 열전변환소자 = 529
9.7 자기효과소자 = 532
9.7.1 홀효과 = 532
9.7.2 자기저항 효과 = 535
9.7.3 자기저항효과 소자 = 536
9.8 압전효과소자 = 537
9.8.1 압전반도체 = 537
9.8.2 압전저항효과 = 537
9.8.3 반도체 압전센서 = 540
부록 = 545
용어사전 = 547
찾아보기 = 565