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高校数学でわかる半導体の原理―電子の動きを知って理解しよう (ブルーバックス)

価格: ¥1,015
カテゴリ: 新書
ブランド: 講談社
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電子工学に興味のある高校生は是非 ★★★★★
半導体物性の教科書は通常,量子力学やシュレディンガーの方程式から入る場合が多く,この時点でくじけてしまう人が多いのではないかと思います.一方本書では,ここのところはざっくりと説明して,トランジスタや半導体レーザの動作原理を説明するのに必要十分なことだけに絞って解説しており,実用的に半導体を理解したいという方には非常に適した本ではないかと思います.

身の回りの電子機器も突き詰めれば本書に書かれているような原理で動いているわけで,このような半導体の世界を覗いてみたいという高校生や一般の方を読者として想定しています.ただ,このシリーズの特徴として数式を用いた説明が主で,内容的にはかなり専門的ですので,それなりの覚悟が必要かと思います.大学生や研究者の参考書という感じでしょうか.半導体デバイスを開発してきた偉人たちのエピソードも楽しめます.

意欲のある高校生は是非チャレンジを!
微分積分を使います。 ★★★★★
高校数学といっても、3年生の微分積分が中心です。
90点以上取れる人が対象だと思った方がよいかもしれません。

物理学から、微分、積分を説明した方がよいと思います。
本書の方針にはやや疑問です。

高校物理学でわかる微分、積分というのはどうでしょう。
背伸びをして読んでみました ★★★★☆
筆者の「高校数学でわかる」シリーズが面白く読ませてもらっていたので、今回も購入してみました。

私自身は、半導体関連について特に専攻したわけではないので、まったくの素人の状態でした。

読んでみると、例によって概念の説明と共に数式が展開されていきます。数式を追って数式の持つ意味合いは(大変ですが)理解しやすいです。
ただ、マクスウェル方程式やシュレディンガー方程式、ボルツマン方程式に比べて、私自身に前提となる知識が乏しかったため、式の展開にはついていけたにしても、概念図がどのような現実の物理現象をイメージしているものかが分からず、本質的に理解できたとはいえないのが非常に残念でした。
やはり、物理は理論と実験を学ばないといけませんね。

とはいえ、素人の私でも大まかな理解はできましたし、数式を使用したことによる説明の明快さはシリーズに一貫したものです。
半導体という領域に入っていかれる方々には、非常に参考となる一冊ではないでしょうか?
半導体の概略を速習するための本 ★★★★☆
ブルーバックスに「高校数学でわかるボルツマンの原理」、「高校数学でわかる
シュレディンガー方程式」などの著作がある竹内氏の半導体に関する入門書となります。

1章でバンド構造を用いて半導体の仕組みを理解し、2章と3章では、比較的平易な
数式により半導体のキャリアの数、電流の式を導きます。

4章でショットキー接合とpn接合で生じる現象の理解を深め、5章ではpn接合を
組み合わせたトランジスタの発明の歴史を追い、その機能の概略を眺めます。

6章で半導体と光の関わりについて、レーザーやCCDなどの発光・受光デバイスを
取り上げ、簡単な仕組みと応用例が示されます。

電子工学や半導体工学などの関連分野を専門とする方では、基本中の基本なのだと
思われますが、半導体に興味を持った方はもちろんのこと、その他分野が専門の
方で半導体というキーワードの関わりが出来て、速習しなければならない場合など、
必要な数式が簡略化されて平易に説明されており、素早く読めてデバイスの応用面を
含めて概略を理解できるため、入門用途に適した書になると思います。
高校数学ギリギリ ★★★★☆
 半導体を理解するのがむずかしい一因は「日常感覚からの乖離感」を数式の海で強引に埋めるような教え方にあるのではないかと思います。この本も、数式がいっぱい出てきますが、高校数学の「センス」があればある程度は感覚をつかめるように工夫して描かれています。半導体の世界を比喩をつかって「やさしく」説明するのではなく、キッチリと正面から原理を説明しています。その分、読むのは大変です。
 トランジスタの発明の話などおもしろかったです。
 ただ、有効質量とかの「感覚」がやっぱりよくわからなくて、もっと説明してほしい部分もありました。