🔄 キャリア連続性方程式
半導体内での電子・正孔の生成、再結合、拡散を記述する基本方程式について詳細に解説します。
- 連続性方程式の物理的意味
- 数学的導出過程
- インタラクティブシミュレーション
- 実デバイスへの応用例
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🌊 波数k - 基礎から完全理解
半導体工学で最も重要な波数kの概念を、中学生から大学生まで段階的に理解できるよう解説します。単位を落とした方も必見!
- 中学生レベル:身近な例で理解
- 高校生レベル:数式での表現
- 大学生レベル:半導体物理での意味
- 単位落とした方用:復習ガイド
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⚖️ 有効質量の導出
なぜ有効質量がエネルギーのk空間での二次微分で表現されるのか、量子力学的背景から導出します。
- 量子力学的基礎
- バンド構造との関係
- ステップバイステップ導出
- テンソル表現への拡張
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⚡ ポアソン方程式
半導体工学におけるポアソン方程式の役割と、様々なデバイス構造での応用を学習します。
- 物理的意味と導出
- pn接合での応用
- MOSキャパシタ解析
- 電位・電界分布シミュレーション
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🌊 Maxwell-Poisson関係
マクスウェル方程式とポアソン方程式の関係を理解し、半導体物理と電磁波理論の架け橋を学びます。
- マクスウェル方程式からの導出
- 準静的近似の意味
- 半導体デバイスでの適用
- 電磁波工学との関連
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🔗 金属-半導体接触
ショットキー接触とオーミック接触のバンド図形成過程を、アニメーション付きで詳細に学習します。
- 仕事関数による接触特性
- バンド曲がり形成過程
- インタラクティブアニメーション
- 実用デバイスへの応用
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⚡ pn接合の評価と用途別特性
「良いpn接合」とは何か?ダイオード、太陽電池、LED、トランジスタ...用途別に求められる特性と評価基準を詳解します。
- 用途別の最適特性解説
- 具体的な数値基準
- 測定・評価方法
- 設計のトレードオフ
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🔬 接合の評価方法(従来版)
pn接合、ショットキー接合、オーミック接合の特性評価方法を中学数学から段階的に学習します。
- 身近な例からの理解
- I-V特性の測定と解釈
- 実用的な評価手法
- インタラクティブシミュレータ
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