목차
제1장 물성론
제1절 소립자 ... 17
1. 원자 ... 17
2. 전자의 전하 ... 22
3. 전자의 질량 ... 22
4. 전자의 에너지 ... 23
5. 전지의 힘과 가속도 ... 24
6. 전자의 속도 ... 25
제2절 양자론의 기초 ... 27
1. 양자 ... 27
2. 입자의 파동성 ... 28
3. 양자의 입자성 ... 33
4. 보어(Bohr)의 원자 모형 ... 36
5. 전자의 양자수 ... 45
제3절 확률분포함수 ... 49
제4절 페르미-디렉 분포함수 ... 53
복습문제 ... 62
연구문제 ... 65
제2장 반도체의 결정
제1절 결정의 정의 ... 71
제2절 결정의 종류 ... 73
제3절 결정 구조 ... 75
1. 단순입방격자 ... 76
2. 면심입방격자 ... 77
3. 체심입방격자 ... 77
4. 다이아몬드형 결정 구조 ... 78
5. 기타 결정 구조 ... 80
제4절 밀러 지수 ... 81
제5절 결정 결함 ... 84
1. 점결함 ... 84
2. 선결함 ... 86
3. 면결함 ... 87
제6절 결정 구조의 해석 ... 87
복습문제 ... 90
연구문제 ... 93
제3장 반도체의 재료
제1절 도체ㆍ반도체ㆍ절연체 ... 97
제2절 반도체의 특징 ... 99
제3절 반도체의 특성과 기능 ... 100
1. 원자의 기본 구조 ... 100
2. 반도체의 구조 ... 101
제4절 반도체의 공유결합 ... 103
1.공유결합 ... 103
제5절 반도체의 종류 ... 105
1. 실리콘 ... 106
2. 진성 반도체 ... 107
3. 불순물 반도체 ... 109
제6절 반도체의 발전 과정 ... 114
제7절 반도체 재료 ... 116
제8절 반도체의 역할 ... 119
복습문제 ... 121
연구문제 ... 126
제4장 반도체의 에너지 준위
제1절 고체의 에너지 준위 ... 129
1. 고체의 에너지 ... 129
2. 결정 중 전자의 운동 ... 137
3. 반도체의 에너지 ... 140
제2절 에너지갭 ... 144
1. 에너지대 ... 144
2. 에너지대와 전자ㆍ정공의 발생 ... 145
제3절 간접 및 직접 천이형 반도체 ... 146
1. 에너지의 준위 내의 천이 ... 146
2. 에너지 준위 사이의 천이 ... 147
제4절 불순불 반도체의 에너지대 ... 150
1. N형 반도체의 에너지 구조 ... 150
2. P형 반도체의 에너지 구조 ... 153
3. 반도체의 전압 공급 ... 155
복습문제 ... 157
연구문제 ... 159
제5장 반도체의 도전 현상
제1절 고체의 도전 현상 ... 163
제2절 반도체의 드리프트 ... 166
제3절 반도체의 전기전도 ... 168
제4절 격자산란 ... 170
제5절 불순물산란 ... 173
제6절 홀 효과 ... 174
제7절 확산운동 ... 177
제8절 열생성과 재결합 ... 179
제9절 과잉 수소 캐리어 ... 183
1. 광인 소수 케리어 ... 183
2. 과잉 캐리어 농도 ... 184
제10절 반도체의 캐리어 밀도 ... 185
제11절 반도체의 페르미 준위 ... 188
1. 진성 반도체 ... 188
2. N형 반도체 ... 190
3. P형 반도체 ... 192
복습문제 ... 194
연구문제 ... 196
제6장 반도체의 PN 접합
제1절 PN 접합 ... 201
1. 공핍층 ... 201
2. 확산전위 ... 202
3. 고핍층의 전계 ... 206
4. 전위분포 ... 209
5. 공핍층의 폭 ... 210
제2절 PN 접합 다이오드 ... 212
1. 정유 특성 ... 212
2. PN 접합 다이오드의 전류 ... 214
3. PN 접합 다이오드의 정특성 ... 220
4. 공핍층영역의 변화 ... 221
제3절 다이오드의 커패시터 ... 222
1. 접합 커패시터 ... 222
2. 공핍증 커패시터 ... 223
제4절 항복 현상 ... 226
1. 애벌란시 항복 ... 227
2. 제너 항복 ... 228
제5절 다이오도의 응용 ... 229
1. 다이오드의 저항 ... 229
2. 제너 다이오드 회로 ... 232
3. 전파정류회로 ... 234
4. 클리퍼와 클램퍼 ... 235
복습문제 ... 237
연구문제 ... 240
제7장 트랜지스터
제1절 바이폴러 트랜지스터(Bipolar transistor) ... 247
1. 점 접촉형 트랜지스터 ... 247
2. 접합형 트랜지스터 ... 248
3. 평면형 트랜지스터 ... 249
4. NPN/PNP 트랜지스터 ... 250
제2절 유니폴러 트랜지스터(Unipolar transistor) ... 256
1. 접합형 전계효과 트랜지스터 ... 258
2. 동작 ... 261
3. 펀치-오프 ... 264
4. MOSFET의 구조 ... 266
5. MOS 구조의 에너지 대 ... 269
6. MOSFET의 동작 ... 274
7. MOSFET의 특성 ... 280
8. MOSFET의 접지 방식 ... 288
9. nMOS 논리회로 ... 291
10. CMOS(Complementary MOS) 소자 ... 293
11. CMOS 논리회로 ... 295
복습문제 ... 299
연구문제 ... 304
제8장 금속과 반도체의 접촉
제1절 쇼트키 장벽 ... 309
제2절 쇼트키 장벽 다이오드 ... 313
1. 접합의 성질 ... 313
2. 쇼트키 효과 ... 315
3. 쇼트키 다이오드의 전류 ... 316
4. 옴(Ohm)성 접촉 ... 319
복습문제 ... 321
연구문제 ... 324
제9장 반도체의 제조공정
제1절 반도체의 재료 ... 327
1. 웨이퍼 ... 327
2. 마스크 ... 333
3. 리드 프레임 ... 333
제2절 반도체 설비 ... 334
1. 제조설비 ... 334
2. 캐미컬 및 유틸리티 ... 336
3. 반도체 수율 ... 336
제3절 반도체 제조공정 ... 337
1. 반도체 제조의 기초 ... 337
2. 웨이퍼 제조 및 회로설계 ... 341
3. 웨이퍼 가공 ... 344
4. 조립 및 검사 ... 359
5. 페키징(Packaging) 공정 ... 360
제4절 반도체 소자 제조방법 ... 364
1. 바이폴러 트랜지스터 ... 364
2. MOS 트랜지스터 ... 365
3. nMOS 트랜지스터의 제조공정 ... 366
4. CMOS 소자의 공정과 레이아웃 ... 369
제5절 반도체 생산 ... 380
1. 제조 라인 ... 380
2. 청정실 ... 382
복습문제 ... 386
연구문제 ... 391
제10장 특수반도체 소자
제1절 정전압 다이오드 ... 395
제2절 광다이오드 ... 397
제3절 광 트랜지스터(Phototransistor) ... 398
제4절 발광다이오드 ... 400
제5절 반도체 레이저 ... 402
제6절 단일접합 트랜지스터 ... 403
제7절 사이리스터 ... 405
1. 실리콘 제어 정류기 ... 405
2. 실리콘 제어 스위치(SCS) ... 410
3. 다이액과 트라이액 ... 411
4. 프로그래머블 단일접합 트랜지스터 ... 413
5. SUS와 SBS ... 415
제8절 집적회로 소자 ... 416
1. 메모리 소자 ... 416
2. 마이크로 소자 ... 418
3. 박막 트랜지스터 ... 419
4. 기타 반도체 소자 ... 421
복습문제 ... 423
연구문제 ... 426
제11장 정보 디스플레이
제1절 정보 디스플레이의 개요 ... 431
1. 디스플레이의 구성요소 ... 431
2. 디스플레이의 개발 ... 434
3. 디스플레이의 종류와 특성 ... 436
제2절 액정 디스플레이(LCD) ... 442
1. 액정(Liquid crystal)의 종류 ... 442
2. 액정의 표시 ... 448
제3절 액정재료 ... 450
제4절 플라스마 디스플레이 ... 490
1. 동작 원리 ... 491
2. 구성 요소 및 재료 ... 494
제5절 유기발광 디스플레이(OLED) ... 496
1. 전계발광의 개요 ... 496
2. ELD의 구조 및 동작 ... 502
3. OELD의 제조공정 ... 509
제6절 발광다이오드 디스플레이(LED for light source) ... 512
1. 발광다이오드(LED)의 개요 ... 512
2. LED의 구조와 동작 ... 519
3. LED의 종류와 특성 ... 522
4. LED의 제조공정 ... 527
5. LED의 응용 ... 529
복습문제 ... 531
연구문제 ... 537
부록
1. Symbol lists ... 541
2. International system of lists ... 542
3. Unit prefixes ... 543
4. Greek alphabet ... 544
5. Physical constants ... 544
6. Properties of Ge, Si, GaAs at 300K ... 545
7. Properties of SiO₂, Si₃N₄at 300K ... 546
8. Periodic table of the elements ... 547
복습문제 해답 ... 548
참고문헌 ... 555
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