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현대 반도체 소자 공학

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    출판사 서평

    최신 토픽이 가득! 흥미로운 주제를 중심으로 간결하게 배운다

    [누구를 위한 책인가?]

    마이크로전자 공학계에서 명성이 높은 첸밍 후(Chenming Calvin Hu)의 최신간으로, 방대한 반도체 공학 내용을 간결한 어조로 집약적인 구성을 통해 소개한다. 태양 전지, LED, 현대 MOSFET과 같은 최신 토픽과 응용 기술을 다루고, 광범위한 내용은 수식과 그림을 통해 쉽게 이해할 수 있도록 구성하였다. 반도체 분야에 종사하는 엔지니어나 반도체를 공부하는 학생으로서 폭넓은 지식을 원한다면 곁에 두고 큰 도움을 받을 수 있는 도서가 될 것이다.

    [무엇을 다루는가?]
    o 1장 : 반도체 내의 전자와 정공
    o 2장 : 전자 및 정공의 운동과 재결합
    o 3장 : 소자 제조 기술
    o 4장 : PN 접합과 금속-반도체 접합
    o 5장 : MOS 커패시터
    o 6장 : MOS 트랜지스터
    o 7장 : 집적회로에서의 MOSFET
    o 8장 : 바이폴라 트랜지스터
    o 부록 I : 상태 밀도의 유도
    o 부록 II : 페르미-디락 분포 함수의 유도
    o 부록 III : 소수 캐리어 가정의 일관성

    [부/장별 내용 요약]

    1~2장| 반도체에서의 전자와 정공
    반도체를 이해하는 데 필요한 기본 개념과 용어를 살펴본다. 전자와 정공의 농도 및 운동과 전자-정공 쌍의 생성과 재결합을 통해 반도체의 특성을 설명한다.

    3~4장 | 반도체 소자의 응용
    반도체로 소자를 만드는 방법과 제조 기술에 대해 학습하고, 두 개의 서로 다른 물질을 함께 결합하여 형성한 여러 가지 소자를 알아본다.

    5~6장 | MOS 커패시터 및 트랜지스터
    MOS 커패시터의 C-V 특성, 문턱 조건 등을 살펴보며 MOS 구조에 대해 이해하고, 현대 MOSFET 소자들에 대해 학습한다.

    7~8장 | IC에서의 MOSFET/바이폴라 트랜지스터
    MOSFET의 축소화에 대해 중점적으로 다루고, 향후 전망을 살펴본다. 마지막으로, BJT의 동작과 여러 가지 모델, 응용 분야에 대해 알아본다.

    목차

    1장 - 반도체 내의 전자와 정공
    01_ 실리콘 결정 구조
    02_ 전자와 정공의 결합 모델
    03_ 에너지 밴드 모델
    04_ 반도체, 절연체, 도체
    05_ 전자 및 정공
    06_ 상태 밀도
    07_ 열적 평형상태와 페르미 함수
    08_ 전자와 정공의 농도
    09_ n과 p의 일반적 이론
    10_ 극고온과 극저온에서의 캐리어 농도
    11_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    2장 - 전자 및 정공의 운동과 재결합
    01_ 열 운동
    02_ 드리프트
    03_ 확산 전류
    04_ 에너지 다이어그램과 V, 간의 관계
    05_ D와 μ 간의 아인슈타인 관계식
    06_ 전자-정공 재결합
    07_ 열 생성
    08_ 유사 평형상태와 의사 페르미 준위
    09_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    3장 - 소자 제조 기술
    01_ 소자 제조에 대한 서론
    02_ 실리콘의 산화
    03_ 리소그래피
    04_ 패턴 전사─에칭
    05_ 도핑
    06_ 도펀트 확산
    07_ 박막 증착
    08_ 상호 연결─후미 공정
    09_ 테스팅, 조립, 그리고 검정
    10_ 장 요약─소자 제조 예
    연습문제
    참조문헌

    4장 - PN 접합과 금속-반도체 접합
    #Part 1: PN 접합
    01_ PN 접합 이론의 기초적 요소
    02_ 공핍층 모델
    03_ 역 바이어스된 PN 접합
    04_ 커패시턴스-전압 특성
    05_ 접합 항복
    06_ 정 바이어스 상태에서 운반자 주입─유사평형 경계 조건
    07_ 전류 연속 방정식
    08_ 정 바이어스된 PN 접합에서 과잉 운반자
    09_ PN 다이오드 IV 특성
    10_ 전하 축적
    11_ 다이오드의 소신호 모델
    #Part 2: 광전 소자에의 응용
    12_ 태양전지
    13_ 발광 다이오드와 고체 조명
    14_ 다이오드 레이저
    15_ 광 다이오드
    #Part 3: 금속-반도체 접합
    16_ 쇼트키 장벽
    17_ 열전자 방출 이론
    18_ 쇼트키 다이오드
    19_ 쇼트키 다이오드의 응용
    20_ 양자 역학적 터널링
    21_ 옴성 접촉
    22_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    5장 - MOS 커패시터
    01_ 평탄 밴드 조건과 평탄 밴드 전압
    02_ 표면 축적
    03_ 표면 공핍
    04_ 문턱 조건 및 문턱 전압
    05_ 문턱 조건 이후의 강반전
    06_ MOS 커패시터의 C-V 특성
    07_ 산화막 전하
    08_ 폴리실리콘 게이트 공핍
    09_ 반전 및 축적 전하층 두께와 양자역학적 효과
    10_ CCD 및 CMOS 화상기
    11_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    6장 - MOS 트랜지스터
    01_ MOSFET의 소개
    02_ 상보형 MOS(CMOS) 기술
    03_ 표면 이동도와 고이동도 FET
    04_ MOSFET Vt, 바디 효과, 가파른 역방향 도핑
    05_ MOSFET의 Qinv
    06_ 기본적인 MOSFET IV 모델
    07_ CMOS 인버터─회로의 예
    08_ 속도 포화
    09_ 속도 포화 현상이 있을 경우의 MOSFET IV 모델
    10_ 기생 소오스-드레인 저항
    11_ 직렬 저항과 유효 채널 길이의 추출
    12_ 속도 오버슛과 소오스 속도 한계
    13_ 출력 컨덕턴스
    14_ 고주파 성능
    15_ MOSFET 잡음
    16_ SRAM, DRAM, 비휘발성 (플래시) 메모리 소자들
    17_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    7장 - 집적회로에서의 MOSFET-축소화, 누설전류 및 다른 토픽
    01_ 소자 축소화─가격, 속도 및 전력 소모
    02_ 문턱전압 이하 전류─"OFF"는 완전한 "OFF"가 아니다
    03_ Vt 감소(롤 오프)─단채널 MOSFET이 심한 누설전류를 갖는다
    04_ 게이트 절연막의 전기적 두께 감소 및 터널링 누설전류
    05_ Wdep을 줄이는 방법
    06_ 얕은 접합과 금속 소오스/드레인 MOSFET
    07_ Ion과 Ioff의 절충 및 제조를 위한 설계
    08_ 극도로 얇은 바디 SOI 및 멀티게이트 MOSFET
    09_ 출력 컨덕턴스
    10_ 소자 및 공정 시뮬레이션
    11_ 회로 시뮬레이션을 위한 MOSFET 콤팩트 모델
    12_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    8장 - 바이폴라 트랜지스터
    01_ BJT 입문
    02_ 컬렉터 전류
    03_ 베이스 전류
    04_ 전류 이득
    05_ 컬렉터 전압에 의한 베이스 폭 변조
    06_ 에버스-몰 모델
    07_ 천이 시간과 전하 저장
    08_ 소신호 모델
    09_ 컷오프 주파수
    10_ 전하 제어 모델
    11_ 대신호 회로 시뮬레이션을 위한 모델
    12_ 장 요약
    연습문제
    참조문헌

    부록 Ⅰ 상태 밀도의 유도
    부록 Ⅱ 페르미-디락 분포함수의 유도
    부록 Ⅲ 소수 캐리어 가정의 일관성

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    저자소개

    생년월일 -
    출생지 -
    출간도서 0종
    판매수 0권

    저서로 '현대 반도체 소자 공학'이 있다.

    생년월일 -
    출생지 -
    출간도서 0종
    판매수 0권

    공주대학교 전기전자제어공학부 교수로, 한국과학기술원(KAIST)에서 전기 및 전자공학 박사 학위를 취득하였다. 삼성반도체 선임연구원으로 근무하였으며, 텍사스 주 SMU(Southern Methodist University, 서던메소디스트 대학교)에서 객원교수를 역임하였다. 저서로 [핵심이 보이는 반도체 공학](한빛아카데미, 2015)이 있고, 역서로는 [전기전자공학 개론](한빛미디어, 2008), [현대 반도체 소자 공학](한빛아카데미, 2013), [전기전자공학 개론, 개정 6판](한빛아카데미, 2017)이 있다.

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