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출판사 리뷰

출판사 서평 물성과학은 재래의 나열적인 재료학이 아닌 수수께끼 풀이의 과학이다. 어떤 기구로 열이 전달되고, 전류가 흐르며, 빛을 흡수하여 발광하는 것일까 등의 수수께끼에의 도전이다. 이 수수께끼를 풀어나가는 재미는 각별하다. 그리고 그것들은 전자, 음자(포논), 광자 또는 불순물 원자의 거동에 관련되어 있다. 본서에서 다루는 범위는 넓지는 않지만 여기서 배운 수법은 다른 분야에도 응용할 수 있다. 따라서 단순히 박식해지는 것이 아니라 전자, 음자, 광자 등에 대해 다루는 방법의 기초가 능숙해져 재료를 자신이 설계하여 소망의 재료를 만들어 내는... 물성과학은 재래의 나열적인 재료학이 아닌 수수께끼 풀이의 과학이다. 어떤 기구로 열이 전달되고, 전류가 흐르며, 빛을 흡수하여 발광하는 것일까 등의 수수께끼에의 도전이다. 이 수수께끼를 풀어나가는 재미는 각별하다. 그리고 그것들은 전자, 음자(포논), 광자 또는 불순물 원자의 거동에 관련되어 있다. 본서에서 다루는 범위는 넓지는 않지만 여기서 배운 수법은 다른 분야에도 응용할 수 있다. 따라서 단순히 박식해지는 것이 아니라 전자, 음자, 광자 등에 대해 다루는 방법의 기초가 능숙해져 재료를 자신이 설계하여 소망의 재료를 만들어 내는 힘의 기초가 길러졌으면 한다. 이 책의 특징을 한마디로 표현하기는 어렵지만 분명한 것은 다양한 그림을 통해서는 물론, 서술내용을 알기 쉽게 설명했을 뿐만 아니라 내용에 따라 적절한 깊이를 가지고 있다는 점이다. 내용 중에서 더욱더 상세한 설명이 요구되는 부분은 부록에 담았다. 따라서 처음 물성 책을 접하거나, 많은 책을 접한 독자도 이 책이 왜 좋은지, 한 번 두 번 여러 번 읽다 보면 이 책이 좋다는 점을 곧 알게 될 것으로 확신한다. 이런 연유로, 재료 관련 공학과, 전기 및 전자공학과에서의 물성 교과서는 물론이고 산업계, 연구소종사자 등 전기전자물성에 관심을 갖는 모든 분들께 이 책을 권한다.

목차
서문 5
내용에 대해서 7
역자서문 9
chapter 01 서론 19
1.1 물성과학의 간단한 역사 21
1.2 물성과학의 목적 21
1.3 물성과학의 도구 22
1.4 새로운 물성과학의 방향 23
1.5 환경과학과 물성과학 24
1.6 무엇을 위한 물성과학인가 25
chapter 02 결정 27
2.1 공간격자 29
2.2 격자방향과 격자면 31
2.3 브라베 격자 38
2.4 결정구조 43
2.5 X선 회절과 결정구조 46
2.6 격자결함 54
2.6.1 점결함 54
2.6.2 선결함 58
2.6.2 면결함 61
2.7 비정질 고체 62
chapter 03 격자진동 65
3.1 원자 간 포텐셜 에너지 67
3.2 용수철과 추 69
3.3 연속체(탄성체)의 진동 71
3.4 1차원 격자진동 77
3.5 브릴루앙(Brillouin) 영역 81
3.6 결정기가 2개의 원자를 포함하는 1차원 격자진동 85
3.7 포톤(광자)과 포논(음자) 93
chapter 04 고체의 열적 성질 97
4.1 고체의 비열(고전론) 99
4.2 고체의 비열(아인슈타인의 이론) 101
4.3 고체의 비열(데바이의 이론) 108
4.4 절연체의 열전도도(포논전도) 116
4.4.1 포논 열전도도 116
4.4.2 포논 간 충돌의 평균자유행로 120
4.4.3 불순물 등에 의한 포논의 산란 122
4.4.4 유리 등의 열전도도 123
4.5 고체의 열팽창 124
chapter 05 금속 중의 자유전자 129
5.1 자유전자 131
5.2 자유전자모형 133
5.3 충돌시간, 유동속도 134
5.4 완화시간, 이동도 137
5.5 합성완화시간, 합성저항률 145
5.6 합금의 저항률 149
chapter 06고체 중의 전자 157
6.1 수소원자 중의 전자 에너지 159
6.2 수소분자 중의 전자 에너지 161
6.3 결정 중의 전자 에너지띠 163
6.4 결정 중의 포텐셜 에너지 165
6.5 고체 중의 자유전자 169
6.6 주기적 포텐셜장 내의 전자 171
6.7 브릴루앙 영역 모형 173
6.8 페르미 에너지 179
6.8.1 페르미-디락 분포 179
6.8.2 페르미 구 185
6.8.3 상태밀도 188
6.8.4 자유전자의 페르미 파수, 페르미 속도, 페르미 온도 195
6.9 전계 중의 고체 전자의 진동 197
6.10 양과 음의 유효질량 201
6.10.1 자유전자 201
6.10.2 주기적 포텐셜 중의 고체전자 203
6.10.3 도체와 절연체의 구별 206
6.10.4 정공 212
6.11 홀효과 217
chapter 07 반도체 223
7.1 진성 반도체 225
7.1.1 원소 반도체 227
7.1.2 진성 반도체의 캐리어 농도 232
7.1.3 진성 반도체의 페르미 준위 238
7.2 불순물 반도체 241
7.2.1 n형 불순물 반도체 241
7.2.2 p형 불순물 반도체 244
7.2.3 도너와 억셉터를 포함하는 불순물 반도체 246
CHAPTER7.3 불순물 반도체의 캐리어 농도 249
7.3.1 저온인 경우 251
7.3.2 고온인 경우 253
7.4 뜨거운 전자(핫 일렉트론) 255
chapter 08 반도체 접합 261
8.1 일함수 263
8.2 금속과 금속의 접합 264
8.3 금속과 반도체의 접합 267
8.4 아인슈타인 관계식 270
8.5 쇼트키 다이오드의 정류작용 274
8.6 금속과 반도체의 다양한 접합 281
8.7 pn 접합 283
8.7.1 pn 접합 만드는 방법 283
8.7.2 pn 접합의 정류작용 285
chapter 09 자성체 293
9.1 전기자기 현상과 단위 295
9.1.1 자화와 자기 쌍극자 모멘트(능률) 295
9.1.2 자속밀도, 투자율, 자계 296
9.1.3 자속밀도가 전류에 미치는 힘, 자기 쌍극자 모멘트 301
9.2 자기의 근원 304
9.2.1 원자 내 전자의 궤도 자기 쌍극자 모멘트 304
9.2.2 전자의 스핀 자기 쌍극자 모멘트 309
9.3 자성체의 분류 314
9.4 자성체 320
9.4.1 퀴리의 법칙 320
9.4.2 금속의 상자성(파울리 상자성) 326
CHAPTER9.5 강자성 328
9.5.1 강자성체의 퀴리온도 328
9.5.2 자화곡선 329
9.5.3 자발자화 331
9.5.4 자기구역, 자기구역 벽 334
9.5.5 반강자성체와 페리 자성체 337
chapter 10 고체의 광학적 성질 339
10.1 광흡수 341
10.1.1 투과율 341
10.1.2 흡수기구의 개관(槪觀) 342
10.2 광학적 격자진동에 의한 광흡수 345
10.3 F중심에 의한 광흡수 347
10.4 기초흡수와 여기자에 의한 광흡수 350
10.5 직접천이·간접천이에 의한 광흡수 352
10.6 광도전 현상(내부광전효과) 357
10.7 광기전력 효과 361
10.8 형광, 인광 363
chapter 11 유전체 367
11.1 유전체의 분극 369
11.1.1 분극과 전기 쌍극자 모멘트(능률) 369
11.1.2 유전율 375
11.1.3 분극률과 국소전계 380
11.2 분극의 종류 386
11.2.1 전자분극 386
11.2.2 이온분극 387
11.2.3 배향분극 389
11.2.4 전분극 394
CHAPTER11.2.5 계면분극 397
11.3 고체의 유전율 398
11.3.1 단원자 유전체 398
11.3.2 이온적 유전체 399
11.4 유전분산 400
11.4.1 복소 유전율과 유전손 400
11.4.2 각 분극에 의한 유전분산 402
11.4.3 전자분극의 유전분산 404
11.5 강유전체 409
11.5.1 자발분극과 분역 409
11.5.2 페로브스카이트형 강유전체 411
11.5.3 자발분극의 발생 414
부록
부록 A 면간격과 밀러 지수 417
부록 B 프렌켈형 결함과 쇼트키형 결함 421
B.1 프렌켈형 결함 421
B.2 쇼트키형 결함 424
부록 C 물리량의 평균치 425
부록 D 포논의 상태밀도 426
부록 E 포논의 정상과정과 반전과정 429
부록 F 수소원자의 에너지 준위 435
부록 G 2차원 정방격자의 브릴루앙 영역 438
부록 H 페르미-디락 통계 443
H.1 페르미-디락 분포 443
H.2 ?와 ?의 물리적 의미 449
부록 I 슈뢰딩거의 파동방정식 452
부록 J 페르미 속도와 유동속도 457
부록 K 군속도 462
부록 L 페르미 분포와 맥스웰 분포 근사에 의한 전자농도 464
부록 M 진성 반도체의 전도대에서의 전자농도의 계산 466
부록 N 도너의 이온화 에너지 468
부록 O 불순물 준위에 있어서의 전자의 통계 분포함수의 계산 470
부록 P 뜨거운 전자의 전류-전압 특성 472
부록 Q 금속-반도체 접촉에 있어서의 전류 전압 특성 478
부록 R 원자의 전자 배치도 483
참고문헌 487
찾아보기 489