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반도체 소재의 발견부터 트랜지스터 발명까지
반도체 물리학에 혁명의 바람을 몰고 온 이론들과 그 과학자들!

고체물리학 연구부터 트랜지스터 발명까지!
반도체 물리학은 어떻게 발전해왔을까?

트랜지스터 발명으로 바딘, 브래튼, 쇼클리가 노벨상을 공동 수상하기까지 고체물리학과 반도체 물리학에 얽힌 다양한 이야기와 역사를 살펴본다. 고체에 관한 고대 과학자들의 생각과 에너지 밴드이론, 페르미 디랙 통계이론 등과 함께 반도체를 이용한 트랜지스터가 나오기 전에 발명된 진공관, 트랜지스터 발명에 이르기까지 반도체 물리학에 혁명을 몰고 온 이론들과 과학자들의 연구 성과를 낱낱이 풀어냈다. 저자를 대변하는 정교수와 독자의 입장에서 정교수에게 질문을 던지는 물리양의 대화 형식을 빌려 풀어나가는 반도체 물리학은 일대일 수업을 듣는 듯 친절하고 흥미진진하며, 지루할 틈 없는 촘촘한 이야기들로 짜여 있다. 〈노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학〉 시리즈 열 번째 책인 이 책에는 많은 과학자가 등장한다. 그들의 출생 과정과 시대 배경, 과학에 흥미를 느끼게 되는 계기, 연구 과정에서 맞부딪친 좌절과 고난, 마침내 거머쥐게 되는 탁월한 연구 성과와 그 의미 등은 과학에 문외한이었던 이들까지 끌어들일 만큼 흡인력이 있다. 과학자들의 생애를 훑는 과정에는 그들의 실제 모습과 관련 사진을 수록해 독자들의 이해를 돕는다. 본문에 이어 아인슈타인의 고체비열, 보즈와 페르미의 논문, 바딘과 브래튼의 트랜지스터 발명에 관한 논문 원문과 함께 노벨 물리학상과 화학상 수상자 목록을 수록해 더 깊은 탐구의 세계로 이끈다.

추천사
천재 과학자들의 오리지널 논문을 이해하게 되길 바라며
트랜지스터 발명을 가져온 삼총사는 누구? _ 노벨 물리학상 받은 킬비 박사 깜짝 인터뷰

첫 번째 만남 : 반도체 소재의 발견

가지가지 고체 _ 금속, 광물, 세라믹으로 불리는 고체들
반도체를 이루는 물질 _ 규소와 저마늄, 이산화규소
재미있는 물질, 지르코니아 _ 천연다이아몬드의 모조품
액정의 발견 _ 라이니처에서 드 젠까지
뒬롱-프티의 법칙 _ 고체비열을 공동으로 연구하다
이안슈타인의 고체비열 공식 _ 노벨상의 영광은 디바이에게
실리콘과 저마늄의 발견 _ 도체도 부도체도 아닌

두 번째 만남 : 에너지 밴드

양자역학의 탄생 _ 입자와 파동의 성질을 동시에
고체물리와 양자역학을 연결하다 _ 네 명의 과학자들
에너지 밴드와 밴드갭 _ 허용 영역과 금지 영역
전자와 정공의 유효질량 _ 반도체에 전기장을 걸어주면?

세 번째 만남 : 페르미 디랙 통계

양자통계역학 _ 양자역학과 통계물리학의 만남
보즈-아인슈타인 통계 _ 아인슈타인에게 보낸 편지
페르미 디랙 통계 _ 총 경우의 수를 최대치로 하려면?

네 번째 만남 : 반도체이론

자유전자의 양자 상태 밀도 _ 에너지의 제곱근에 비례
페르미 디랙 분포함수 _ 온도와 페르미 확률밀도함수의 상관관계
반도체의 기본 관계식 _ 유효상태 밀도함수란?
진성반도체와 외인성반도체 _ n형 반도체, p형 반도체

다섯 번째 만남 : 진공관의 시대

진공관 다이오드의 발명 _ 교류를 직류로 변환하다
플레밍 밸브와 마르코니의 무선전신 _ 대서양을 횡단하라
반도체 다이오드 _ p-n 접합을 발명한 러셀 올

여섯 번째 만남 : 트랜지스터의 발명

트랜지스터 시대를 연 사람들 _ 켈리, 바딘, 쇼클리, 브래튼
점접촉 트랜지스터의 발명 _ 입력 신호를 100배로 증폭시키다
금속산화막 반도체 장효과 트랜지스터_ 아탈라와 강대원 박사
집적회로의 발명 _ 킬비와 노이스

만남에 덧붙여
Planck’s Theory of Radiation and The Theory of Specific Heat
_ 아인슈타인 논문 영문본
Planck’s Law and The Light Quantum Hypothesis
_ 보즈 논문(1924) 영문본
On Quantizing an Ideal Monatomic Gas
_ 페르미 논문 영문본
The Transistor, A Semi-Conductor Triode
_ 바딘-브래튼 논문 영문본
Semiconductor Research Leading to the Point Contact Transistor
_ 바딘 노벨상 수상 연설 영문본
위대한 논문과의 만남을 마무리하며
이 책을 위해 참고한 논문들
수식에 사용하는 그리스 문자
노벨 물리학상 수상자들을 소개합니다
노벨 화학상 수상자들을 소개합니다