半導体や金属の電気伝導の基礎,バンド理論,半導体ヘテロ接合について学習する。最初に,キャリア散乱機構と移動度,ドリフト電流,拡散電流について輸送方程式から学ぶ。次に,半導体におけるバンド構造の成り立ち,有効質量に関連した物性を学ぶ。最後に,半導体ヘテロ接合のエネルギー準位図およぴその電流輸送現象を学び,ヘテロ接合の特徴を理解する。
半導体や金属の電気伝導の基礎,フォノンに関連した事項を学んだ後,古典的輸送理論であるボルツマンの輸送方程式を学ぶ.
さらに固体のバンド構造を学習し,バンドギャップおよび有効質量の意味を学び,半導体ヘテロ接合のバンド図や電流輸送現象を学ぶ.
1. 導電率とオームの法則,金属の電気抵抗,平均自由行程,移動度
2. ボルツマンの輸送方程式の基礎と導出
3. ボルツマンの輸送方程式-簡単な系
4. ボルツマンの輸送方程式-より複雑な系
5. ボルツマンの輸送方程式-緩和時間の意味
6. 量子力学の復習
7. 化学結合の基礎-結合性軌道,反結合性軌道
8. 化学結合論的バンド理論(LCAO法)
9. 化学結合論的バンド理論(バンドの形成)
10. バンドギャップ,有効質量の意味
11. ヘテロ接合の基礎-化合物半導体と混晶
12. ヘテロ接合のバンド図-電子親和力とバンド不連続
13. ヘテロ接合によるキャリア閉じ込め効果,量子効果
14. ヘテロ接合の電流輸送現象
小長井誠 著 「半導体物性」 培風館
小長井誠 著 「半導体超格子入門」 培風館
Charles Kittel 著 「固体物理入門上」 丸善
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期末試験:80%,
毎回の習熟度チェック及びレポート:20%
簡単な演習等を行い,習熟度をチェックする.