반도체 이야기(쇼클리가 들려주는)(과학자가 들려주는 과학 이야기 118)(보드북)

첨단 과학 시대를 이끌어 갈

청소년을 위한 학습서



트랜지스터의 발명으로 노벨 물리학상을 받은 쇼클리가 들려주는

반도체, 다이오드, 트랜지스터, 집적 회로(IC) 이야기



쇼클리는 바딘, 브래튼과 함께 p-n 접합 트랜지스터를 발명하여 1956년 노벨 물리학상을 받은 물리학자이다. 이 세 과학자의 p-n 접합 트랜지스터 발명은 본격적인 반도체 시대로 접어드는 계기를 마련했으며, 실리콘 밸리의 탄생으로 이어졌다.

우리나라는 1983년 국내 대기업이 반도체 사업에 진출한 이래로 현재 연평균 50%가 넘는 신장세를 기록하며 미국과 일본에 이어 세계 3위 반도체 생산 대국으로 자리 잡고 있다. 그중에서도 메모리 분야에서는 세계 어느 나라도 따라올 수 없는 첨단 기술을 보유하고 있으며, 반도체의 이러한 비약적인 발전은 우리나라의 기반 산업으로써 해외로 수출하는 거의 모든 제품의 경쟁력이 되고 있다. 반도체는 우리가 첨단 과학 기술을 누릴 수 있게 해 주는 일등공신으로, 일상생활 속 곳곳에 자리하여 많은 편리함을 제공하고 있다.

이 책에서 쇼클리는 반도체에 대한 원리 설명에 앞서 원자의 개념부터 도체, 부도체에 대한 기본적인 이론들을 삽화와 사진 자료 등을 이용하여 쉽게 이해할 수 있도록 설명하고 있다. 그리고 다이오드와 트랜지스터, 집적 회로 등의 다소 복잡한 반도체 소자에 대한 설명도 다양한 비유와 적절한 삽화를 통해 누구나 이해하기 쉽고, 재미있게 습득할 수 있도록 설명하였다. 또한 반도체 기술을 이용한 우리 주변의 다양한 생활용품들과 앞으로의 무궁무진한 발전 가능성까지 이야기하고 있다. 첨단 과학 기술 분야의 과학자를 꿈꾸는 학생이라면 이 책을 통해 반도체 기술의 전반적인 원리를 습득하고 앞으로 더 발전시킬 수 있는 방법까지 생각해 볼 수 있을 것이다.



이 책의 구성 및 장점



― 첨단 과학 시대의 주역인 반도체의 원리와 반도체를 이용한 소자인 다이오드, 트랜지스터, 집적 회로(IC) 등의 원리를 쉽고 재미있게 이해할 수 있다.

― 우리가 전기를 아껴 써야 하는 이유를 전기와 에너지 차원에서 설명하고 있다.

― 개정된 교육과정을 반영하여 각 수업마다 연관되는 교과연계표를 삽입하였다. 즉, 교과 공부에도 도움을 주도록 하였다.

― 각 수업마다 '만화로 본문 읽기' 코너를 두어 각 수업에서 배운 내용을 한 번 더 쉽게 정리할 수 있게 하였다.

― 꼭 알아야 할 중요한 용어는 '과학자의 비밀노트' 코너에서 보충 설명하여 독자들의 이해를 도왔다.

― '과학자 소개 ? 과학 연대표 ? 체크, 핵심 내용 ? 이슈, 현대 과학 ? 찾아보기'로 구성된 부록을 제공하여 독자에게 본문 주제와 관련한 다양한 정보를 제공하였다.



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추천사



규소 결정 물질 위에 만들어진 반도체 소자는 현재 우리의 생활 곳곳에서 각종 전기용품의 핵심 부품이 되고 있습니다. 하지만 이 결정 물질 속에서 일어나는 전기적 현상을 이해하기란 대단히 어렵지요. 이 책에서는 반도체에서 일어나는 여러 가지 현상과 다이오드, 트랜지스터, 집적 회로 등 반도체를 이용한 부품에 대한 설명이 이해하기 쉽도록 일목요연하고 재미있게 구성되어 있습니다. 청소년들이 첨단 과학 기술인 반도체를 공부하는 데 좋은 길잡이가 될 것입니다.



공주대학교 공과대학 영상광정보공학부 교수, 윤석범



다소 어려울 수도 있는 반도체의 작동 원리를 쉽고 재미있게 구성한 것이 이 책의 특징입니다. 반도체 분야를 연구하고자 하는 학생이 이 책을 읽는다면 오랫동안 지식의 여운이 남을 것입니다. 특히 첨단 과학 기술 분야의 과학자가 되려는 꿈이 있는 초중등학생이라면 꼭 한번 읽어 보기를 적극 권장합니다.



대전 문화초등학교 교사, 이윤경

첫 번째 수업. 미아가 된 자유 전자

두 번째 수업. 자유 전자와 규소 원자의 결합

세 번째 수업. 반도체의 특성

네 번째 수업. 고유 반도체와 n형 반도체, p형 반도체

다섯 번째 수업. n형 반도체와 p형 반도체의 만남

마지막 수업. 트랜지스터와 집적 회로(IC)

류장렬 저자 류장렬은 인하대학교 공과대학 전자공학과를 졸업한 후, 석사와 공학박사학위를 받았습니다. 그 후 미국 배미지주립대학교와 일본 규슈대학교에서 수학했으며, 현재 공주대학교 공과대학 전기전자제어공학부 교수로 근무하고 있습니다. 관심 분야는 반도체공학 교육, LCD 부품, LED 효율 개선 관련 분야로, 이와 관련한 연구 개발을 진행 중에 있습니다. 이러한 일련의 연구를 수행하면서 국내외에 50여 편의 학술 논문을 발표하였고,《Advanced Semiconductor Engineering》,《Advanced Electronic Device Engineering》, 《Digital System Design using VHDL》 등의 책을 저술하였습니다.