세상에서 가장 쉬운 과학 수업 반도체 혁명 - 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 10

세상에서 가장 쉬운 과학 수업 반도체 혁명 - 노벨상 수상자들의 오리지널 논문으로 배우는 과학 10

$22.00
Description
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.

북 트레일러

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저자

정완상

저자:정완상
과학에대한호기심으로서울대학교무기재료공학과에다녔고,물리를향한마음이더욱커져한국과학기술원(KAIST)에서이론물리학을전공하며석박사학위를받았다.30세에경상국립대학교물리학과교수가되어학생들에게물리사랑을전파하고있다.초심을잃지않기위해꾸준히연구하며현재까지국제학술지(SCI저널)에300여편의논문을게재했다.직접만나는학생뿐만아니라더많은학생에게과학과수학의즐거움을알려주고자책을통해독자를만나고있다.〈과학자가들려주는과학이야기시리즈〉중《아인슈타인이들려주는상대성이론이야기》를비롯한31권과〈과학공화국법정시리즈〉50권을집필했다.최근에는중학교에서도통하는초등수학을카툰으로그린〈개념잡는수학툰시리즈〉를출간했고,노벨상오리지널논문을쉽게풀어낸〈노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학시리즈〉를집필중이다.우리나라에서노벨과학상수상자가쏟아져나오기를바라는마음에서네이버카페〈정완상교수의노벨상-오리지널논문공부하기〉를운영하기시작했다.

목차

추천사
천재과학자들의오리지널논문을이해하게되길바라며
트랜지스터발명을가져온삼총사는누구?_노벨물리학상받은킬비박사깜짝인터뷰

첫번째만남:반도체소재의발견
가지가지고체_금속,광물,세라믹으로불리는고체들
반도체를이루는물질_규소와저마늄,이산화규소
재미있는물질,지르코니아_천연다이아몬드의모조품
액정의발견_라이니처에서드젠까지
뒬롱-프티의법칙_고체비열을공동으로연구하다
이안슈타인의고체비열공식_노벨상의영광은디바이에게
실리콘과저마늄의발견_도체도부도체도아닌

두번째만남:에너지밴드
양자역학의탄생_입자와파동의성질을동시에
고체물리와양자역학을연결하다_네명의과학자들
에너지밴드와밴드갭_허용영역과금지영역
전자와정공의유효질량_반도체에전기장을걸어주면?

세번째만남:페르미디랙통계
양자통계역학_양자역학과통계물리학의만남
보즈-아인슈타인통계_아인슈타인에게보낸편지
페르미디랙통계_총경우의수를최대치로하려면?

네번째만남:반도체이론
자유전자의양자상태밀도_에너지의제곱근에비례
페르미디랙분포함수_온도와페르미확률밀도함수의상관관계
반도체의기본관계식_유효상태밀도함수란?
진성반도체와외인성반도체_n형반도체,p형반도체

다섯번째만남:진공관의시대
진공관다이오드의발명_교류를직류로변환하다
플레밍밸브와마르코니의무선전신_대서양을횡단하라
반도체다이오드_p-n접합을발명한러셀올

여섯번째만남:트랜지스터의발명
트랜지스터시대를연사람들_켈리,바딘,쇼클리,브래튼
점접촉트랜지스터의발명_입력신호를100배로증폭시키다
금속산화막반도체장효과트랜지스터_아탈라와강대원박사
집적회로의발명_킬비와노이스

만남에덧붙여
Planck’sTheoryofRadiationandTheTheoryofSpecificHeat
_아인슈타인논문영문본
Planck’sLawandTheLightQuantumHypothesis
_보즈논문(1924)영문본
OnQuantizinganIdealMonatomicGas
_페르미논문영문본
TheTransistor,ASemi-ConductorTriode
_바딘-브래튼논문영문본
SemiconductorResearchLeadingtothePointContactTransistor
_바딘노벨상수상연설영문본
위대한논문과의만남을마무리하며
이책을위해참고한논문들
수식에사용하는그리스문자
노벨물리학상수상자들을소개합니다
노벨화학상수상자들을소개합니다

출판사 서평

★전국과학교사모임추천★일대일친절한과학수업
★이공계진학예정자필독서★노벨상수상논문영문본수록

트랜지스터의발견!
그것은인류사에있어하나의혁명이었다!
4차산업혁명의핵심기술이자컴퓨터시대를살아가는우리에게매우친숙한반도체에관한이론과반도체연구에이바지한과학자들의이야기를한권에담았다.오늘날모든전자기기에있어필수적인부품이바로트랜지스터이며,트랜지스터는전기신호를증폭하고스위칭하는반도체소자이다.이책은전자공학에일대혁명을일으키며컴퓨터의개발과인터넷의발전,무선통신의가능성을연트랜지스터가발명되기까지의과정을그발전사와함께살핀다.독자들은가장먼저반도체의소재에관한흥미있는이야기를만난다.반도체의대표적인소재가되는실리콘을분리해내기위해50년간피나는노력을했던과학자들의이야기를통해반도체가얼마나많은사람의열정을통해우리곁에오게되었는가를실감할수있다.그뒤를이어에너지밴드와페르미디랙통계,반도체이론,진공관시대를거쳐트랜지스터발명에이르기까지고대그리스에서부터시작하여인텔의창립까지반도체물리학의이론과반도체의발전을가져온영웅들의생생한이야기가독자들을사로잡는다.무엇보다과학사에서유명한논문들,즉아인슈타인의고체비열,보즈와페르미의새로운통계에관한논문,바딘과브래튼의점접촉트랜지스터발명에관한논문원본과바딘의노벨상수상연설문을원문으로접할수있는점은이책만이지닌강점이자미덕이다.

반도체가발명되기까지불굴의의지와열정으로
부단한연구에온힘을다한과학자들의이야기!
액정연구로노벨상을받은물리학자드젠,아인슈타인의고체비열에관한연구를수정해서노벨화학상을받은디바이,주기율표를만들면서실리콘과주석사이에위치한공백을메꿀원소를예측한멘델레예프,MRI의기본원리인핵자기공명연구를통해노벨상을받은블로흐,스핀에대한아이디어를처음생각하고도파울리의비판때문에논문을내지못해아이디어를뺏기고만크로니크,원자폭탄을만드는맨해튼프로젝트에참여해활동했던페니,도체와반도체,그리고부도체의원리를전자의에너지밴드로설명한윌슨,자신만의아이디어로플랑크의양자복사법칙을설명하는논문을썼지만출판을거절당한보즈는반도체가발명되기까지단단한밑거름을제공한과학자들이다.그들의연구에힘입어캘리,쇼클리,바딘,브래튼은비로소진공관시대의막을내리고트랜지스터시대를열수있었다.이와함께전자산업의꽃을피우는데앞장선MOSFET트랜지스터를발명한대한민국의강대원박사와아탈라의이야기도만날수있다.하나하나의이론의탄생이있기까지과학자들이얼마나많은창의적인생각과실험속에서새로운것을발견하였는지안다면더이상과학이암기해야할학문으로끝나지는않을것이다.더많은이들이과학분야의연구에관심을두고불굴의의지로연구에뛰어들어우리나라에서도노벨과학상수상자가탄생했으면하는저자의바람이이책을통해더많은독자의가슴에와닿기를소망한다.

반도체강국대한민국의미래를위해
꼭읽어야할반도체물리학의진수!
세계각국의반도체경쟁이치열하다.한국은반도체강국이지만K-반도체의더큰도약을위해모두가힘을모아야한다.무엇보다과학인재의육성이요구된다.저자는이책을고등학교수준의수식을아는수학능력을가진사람을목표로했다고하지만과학에흥미를지닌초등학교고학년부터중·고등학생,일반인은물론과학분야전문가까지폭넓은독자층을아우른다.이책을통해반도체물리학에관심을두고반도체산업에기둥이될인재로성장해나간다면과학강국으로서대한민국의미래또한밝지않을까?이책은시리즈로기획되었다.한권,한권완성해나가는과정을통해과학에흥미를느끼고과학에뜻을두는독자들도생겨날것이며대한민국의과학수준도그만큼높아질수있으리라생각한다.과학기술은국가의미래경쟁력을결정하는매우중요한영역이다.이책은독자들에게과학책을읽는즐거움과새로운과학지식을알아가는즐거움을동시에선사한다.특히책뒷부분에수록한위대한과학자들의오리지널논문은과학도들에게흥미와도전의식을불어넣는소중한자료임이틀림없다.대한민국이과학강국으로우뚝서는그날까지<노벨상수상자들의오리지널논문으로배우는과학>시리즈는과학꿈나무를비롯한모든이들의든든한밑거름이될것이다.