半導体物理学
半導体物理学 インディクス
電気の通しやすさの度合いに応じて、物質を「導体」「半導体」「絶縁体」の３種類にわけることができる。
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共有結合は原子を接続する連結器に例えられる。
シリコンは連結器を4つ持っているため、相互に接続することによりどこまでも大きな構造を作ることができる。
これを共有結合結晶という。
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電流が流れるのは、電荷を帯びている実体が移動しているからである。
電荷を帯びている実体をキャリアという。
半導体のキャリアは、マイナス電荷を担う自由電子とプラス電荷を担うホール(正孔)である。
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半導体には結晶構造に由来する半導体ならではの特徴がある。
この特徴の応用範囲は非常に広いため、半導体は使い道に優れた材料なのだ。
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純粋な半導体に異なる元素(不純物)を意図的に加えた半導体を不純物半導体という。
不純物を加えた結果、自由電子が豊富になった半導体をN型半導体、ホールが豊富になった半導体をP型半導体という。
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p型半導体とn型半導体が結晶構造の分断なく、接している領域の部分をpn接合という。
p型半導体とn型半導体を単に張り合わせただけでは、pn接合とは言わない。
張り合わせた接触面では、結晶が途切れているからだ。
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pn接合面付近のキャリアが存在しない領域を空乏層という。
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2007/12/02