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体系 › 半導体

デバイス物理

バンド・ドーピング・pn接合・MOSFET・CMOS

01 ·デバイス物理·無料·10分で読めます MOSFETを1から — 電圧で開く水門と、リーク電流という現実 CPUやGPUを埋め尽くすスイッチ・MOSFETを前提知識ゼロから。水門の比喩→しきい値電圧→サブスレッショルド漏れの式→なぜ微細化すると漏れるのかまで、電力問題の根っこを1本でつかむ。 02 ·デバイス物理·★ 会員·12分で読めます 電力バジェットで読むチップ設計 — リークと発熱の物理 チップの設計は「何を置けるか」ではなく「同時に何を光らせられるか」で決まります。動的電力とリーク電力という2つの支出、温度でリークが膨らむ正帰還、ワットを温度に換算する熱抵抗、そして予算を空間・時間・仕事あたりで配る手口までを、電力バジェットという1枚の家計簿として読み解きます。 03 ·デバイス物理·無料·14分で読めます バンド理論を1から — なぜシリコンだったのか 電気を通す／通さないを分けているものは何か。原子が集まると準位が「帯」になる話からバンドギャップ・フェルミ分布・ドーピングまでを前提知識ゼロで組み立て、最後に「なぜ半導体はシリコンなのか」の実際の答え——材料の性能ではなく酸化膜——まで到達します。 04 ·デバイス物理·★ 会員·12分で読めます FinFETからGAAへ — トランジスタ立体化の必然 平らだったトランジスタが、なぜヒレになり、板の重ね合わせになったのか。短チャネル効果・DIBL・自然長という3つの道具で、FinFETとGAA（ナノシート）が設計者の趣味ではなく物理に追い詰められた必然だったことを、前提知識ゼロから解きます。 05 ·デバイス物理·★ 会員·13分で読めます NANDフラッシュの物理 — 電子を閉じ込めて記憶する 電源を切っても消えないのはなぜか。絶縁体の島に電子を閉じ込めてしきい値電圧をずらす、というたった1つの原理から、トンネル書き込み・多値化・3D積層・摩耗までを前提知識ゼロで積み上げ、SSDの仕様書とSMARTの数字が読めるところまで持っていきます。