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해부도
I · 기초 과학
1. 수학 기초
1.1 벡터해석
1.2 선형대수
1.3 행렬 고유값 문제
1.4 상미분방정식
1.5 급수해와 특수함수
1.6 Sturm–Liouville 이론
1.7 편미분방정식
1.8 그린 함수
1.9 복소해석
1.10 적분변환
1.11 확률과 통계
1.12 수치해석
1.13 텐서와 군론
2. 전자기학
2.1 정전기학
2.2 경계값 문제
2.3 물질 내 전기장
2.4 정자기학
2.5 물질 내 자기장
2.6 전기역학
2.7 보존 법칙
2.8 전자기파
2.9 퍼텐셜과 복사
3. 일반물리와 광학
3.1 고전역학
3.2 진동과 파동
3.3 빛의 전파
3.4 기하광학
3.5 간섭과 편광
3.6 회절과 결상
3.7 열역학과 열전달
3.8 유체와 수송현상
4. 화학 기초
4.1 원자와 주기성
4.2 화학결합
4.3 분자 대칭과 군론
4.4 화학 열역학과 평형
4.5 반응속도론
4.6 표면 반응과 촉매
4.7 분자간 상호작용과 고분자
5. 양자역학
5.1 양자역학의 태동
5.2 파동함수와 슈뢰딩거 방정식
5.3 1차원 퍼텐셜
5.4 형식론
5.5 3차원 양자역학
5.6 스핀과 동일 입자
5.7 대칭성과 보존 법칙
5.8 근사법
5.9 시간 의존 현상과 산란
6. 통계역학
6.1 통계역학의 기초
6.2 엔트로피와 온도
6.3 볼츠만 분포와 자유에너지
6.4 화학퍼텐셜과 깁스 분포
6.5 이상 기체와 양자 기체
6.6 열과 일, 상변태
6.7 반도체 통계
II · 물질과 재료
7. 고체물리
7.1 결정 구조
7.2 역격자와 회절
7.3 결정의 결합과 탄성
7.4 격자 진동
7.5 포논의 열적 성질
7.6 자유전자 모형
7.7 밴드 이론
7.8 밴드 구조 계산과 페르미 면
7.9 반도체의 밴드 구조
7.10 전자 상호작용과 차폐
7.11 고체의 광학적 성질과 엑시톤
7.12 수송 이론
7.13 자성의 미시 이론
7.14 초전도
7.15 비결정 고체
8. 재료과학
8.1 결정 결함
8.2 미세조직 관찰
8.3 확산
8.4 열역학과 상평형
8.5 결정 계면
8.6 응고
8.7 고체 내 상변태
8.8 기계적 성질
8.9 세라믹과 유리
8.10 고분자와 복합재
8.11 부식과 재료 열화
8.12 유전·강유전·압전
8.13 열적·자기적 성질
9. 표면·계면과 박막
9.1 표면의 구조
9.2 표면 장력과 젖음
9.3 진공과 표면 청정도
9.4 흡착과 탈착
9.5 표면 전자 구조
9.6 표면 여기와 광학적 성질
9.7 표면과 흡착층의 상전이
9.8 박막 핵생성과 성장
9.9 에피택시의 물리
9.10 박막의 구조
9.11 박막의 응력과 접착
9.12 박막에서의 확산과 반응
9.13 표면 분석
10. 나노소재공학
10.1 나노 스케일의 물리
10.2 나노 표면의 물리화학
10.3 저차원 구조와 상태밀도
10.4 나노 스케일의 수송
10.5 나노입자의 합성
10.6 구속된 환경에서의 합성
10.7 1차원 나노구조의 성장
10.8 탄소 나노소재와 2차원 소재
10.9 다공성·하이브리드 나노재료
10.10 자기조립과 나노 패터닝
10.11 나노자성과 스핀트로닉스
10.12 나노재료의 특성 평가
III · 반도체 소자
11. 반도체 물리
11.1 반도체의 캐리어
11.2 캐리어 수송
11.3 생성과 재결합
11.4 불균일 반도체와 준페르미 준위
11.5 캐리어 흐름
11.6 공간전하 영역의 수송
11.7 고전계 수송과 핫캐리어
11.8 반도체의 광학적 성질
12. 기본 소자
12.1 PN 접합의 정전기
12.2 PN 접합의 전류
12.3 PN 접합의 전하와 소신호 특성
12.4 비이상 효과와 집적 다이오드
12.5 금속-반도체 접합
12.6 오믹 접촉과 접촉 저항
12.7 헤테로 접합
12.8 BJT의 동작과 전류
12.9 BJT의 동특성과 HBT
12.10 JFET·MESFET·HEMT
12.11 터널 소자와 부성저항 소자
13. MOS 커패시터와 MOSFET 기초
13.1 MOS 구조의 정전기
13.2 MOS C–V 특성
13.3 실제 MOS 구조의 보정
13.4 게이트 유전체의 고전계 효과와 열화
13.5 MOSFET 기초와 장채널 모델
13.6 문턱하 영역과 중간반전
13.7 채널 이동도
13.8 MOSFET 커패시턴스와 동특성
13.9 소신호 모델과 잡음
14. 미세 MOSFET과 스케일링
14.1 단채널 효과
14.2 고전계 수송
14.3 채널 프로파일 설계
14.4 소자 변동성과 구조 효과
14.5 게이트 스택 스케일링
14.6 기생 요소와 고주파 특성
14.7 소자 신뢰성
14.8 스케일링 이론
14.9 3차원 트랜지스터
14.10 컴팩트 모델과 회로 시뮬레이션
14.11 차세대 소자 구조
15. 메모리 소자와 기술
15.1 메모리 계층과 요구 조건
15.2 SRAM
15.3 DRAM 셀과 동작
15.4 DRAM 어레이와 주변 회로
15.5 DRAM 고속 인터페이스
15.6 플래시 메모리의 물리
15.7 NOR와 NAND 어레이
15.8 플래시 신뢰성
15.9 3D NAND
15.10 NAND 성능 기술과 SSD
15.11 차세대 메모리
15.12 고대역폭 메모리
15.13 메모리 중심 아키텍처
16. 디스플레이 소자
16.1 디스플레이 기초
16.2 색채 과학과 측색
16.3 박막 트랜지스터
16.4 LCD
16.5 OLED
16.6 LED와 양자점 디스플레이
16.7 반사형 디스플레이와 터치 패널
16.8 헤드 마운트 디스플레이와 XR 광학
16.9 차세대 디스플레이
17. 광·전력·센서 소자
17.1 광검출 소자
17.2 이미지 센서
17.3 발광 소자
17.4 레이저 다이오드
17.5 광도파로와 광변조기
17.6 태양전지의 동작
17.7 태양전지의 광 관리와 고효율 전략
17.8 전력 소자의 기초와 항복 전압
17.9 전력 정류기
17.10 전력 스위칭 소자
17.11 MEMS의 역학과 모델링
17.12 MEMS 공정과 센서 소자
IV · 공정과 구현
18. 반도체 공정
18.1 공정 개요
18.2 클린룸과 오염 제어
18.3 웨이퍼 제조
18.4 세정과 게터링
18.5 진공과 플라즈마
18.6 열산화
18.7 확산 공정
18.8 이온주입
18.9 급속 열처리
18.10 박막 증착 I — PVD
18.11 박막 증착 II — CVD
18.12 박막 증착 III — ALD
18.13 에피택시
18.14 포토리소그래피 I — 노광
18.15 포토리소그래피 II — 레지스트와 트랙
18.16 해상도 향상과 차세대 리소그래피
18.17 습식 식각
18.18 건식 식각
18.19 CMP와 평탄화
18.20 소자 분리
18.21 컨택과 실리사이드
18.22 금속 배선
18.23 통합 공정 흐름
18.24 웨이퍼 테스트와 다이 준비
18.25 조립과 상호연결
18.26 웨이퍼·패널 레벨 패키징
18.27 2.xD·3D 집적
18.28 하이브리드 본딩
18.29 패키지 소재와 최종 테스트
19. 계측·수율·공정 제어
19.1 계측 개요
19.2 두께와 광학 계측
19.3 구조와 형상 분석
19.4 조성 분석
19.5 저항과 도핑 계측
19.6 소자 파라미터와 결함 계측
19.7 결함 검사
19.8 장비 상태 계측
19.9 통계 기초
19.10 수율 모델링
19.11 통계적 공정 관리
19.12 실험 계획과 공정 모델링
19.13 고급 공정 제어와 진단
19.14 신뢰성
20. TCAD 시뮬레이션
20.1 TCAD 개요
20.2 Sentaurus 툴 체인
20.3 수치 해석 기반
20.4 메싱
20.5 공정 시뮬레이션
20.6 소자 시뮬레이션
20.7 양자 수송 시뮬레이션
20.8 파라메트릭 스윕과 캘리브레이션
20.9 트러블슈팅 기록
V · 회로와 산업
21. 디지털 논리 회로
21.1 수의 표현과 부울 대수
21.2 조합 논리
21.3 순차 논리
21.4 레지스터 전송 수준 설계와 HDL
21.5 CMOS 논리 구현
21.6 래치와 플립플롭 회로
21.7 배선과 기생 성분
21.8 지연 모델과 논리적 노력
21.9 타이밍과 전력
21.10 소자 파라미터에 대한 회로 성능의 민감도
21.11 변동과 신뢰성
21.12 회로 시뮬레이션
21.13 데이터패스 회로
21.14 칩 레벨 서브시스템
21.15 회로 구현과 레이아웃
21.16 검증과 테스트
21.17 디지털 시스템 개요
22. 아날로그·혼성신호와 디지털 신호 처리
22.1 아날로그 설계의 기초
22.2 단일단 증폭기
22.3 차동쌍
22.4 전류 미러와 바이어싱
22.5 주파수 응답
22.6 잡음
22.7 되먹임
22.8 안정성과 주파수 보상
22.9 연산증폭기
22.10 비선형성과 부정합
22.11 기준 회로와 레귤레이터
22.12 비교기와 표본화
22.13 연속시간 필터
22.14 이산시간 신호와 시스템
22.15 z 변환과 LTI 시스템의 변환 해석
22.16 표본화와 재구성
22.17 스위치드 커패시터 회로
22.18 데이터 변환의 기초와 나이퀴스트율 변환기
22.19 오버샘플링 변환기
22.20 디지털 필터의 구조와 유한 워드길이 효과
22.21 디지털 필터 설계
22.22 이산 푸리에 변환과 FFT
22.23 다중률 신호 처리
22.24 DSP 아키텍처 — 반복 한계와 변환
22.25 시스톨릭 배열과 고속 합성곱
22.26 비트 수준 산술과 강도 축소
22.27 파이프라인 필터와 저전력 DSP 아키텍처
23. 반도체 산업
23.1 산업 구조
23.2 기술 로드맵
23.3 로직 파운드리 경쟁
23.4 메모리 산업
23.5 첨단 패키징과 칩렛
23.6 AI 반도체
23.7 공급망과 정책
참고 서적
소개
테마 선택
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12부 기본 소자
12.1
PN 접합의 정전기
이 장은 아직 집필 전이다. 절 구성만 잡혀 있다.
접합의 형성과 열평형
섹션 제목: “접합의 형성과 열평형”
내부 전위
섹션 제목: “내부 전위”
공핍 근사
섹션 제목: “공핍 근사”
푸아송 방정식과 전계·전위 분포
섹션 제목: “푸아송 방정식과 전계·전위 분포”
공핍층 폭과 바이어스 의존성
섹션 제목: “공핍층 폭과 바이어스 의존성”
계단 접합과 선형 경사 접합
섹션 제목: “계단 접합과 선형 경사 접합”
불균일 도핑 접합
섹션 제목: “불균일 도핑 접합”
공핍 근사의 타당성
섹션 제목: “공핍 근사의 타당성”