真性半導体 n型半導体 P形半導体におけるキャリア生成メカニズムについてまとめなさいという問題なのですがどうやってまとめればよいかわかりません。 わかる人お願いします!! バンド ・ 1, 594 閲覧 ・ xmlns="> 25 半導体で最もポピュラーなシリコンの場合、原子核のまわりに電子が回っています。 シリコンは原子番号=14だから、14個の電子です。それが原子核のすぐ周りから、K殻、L殻、M殻、・・の順です。K殻、L殻、M殻はパウリの禁制則で「電子の定員」が決まっています。 K殻=2、L殻=8、M殻=18個、・・ (くわしくは、それぞれ2n^2個)です。しかし、14個の電子なんで、K殻=2、L殻=8、M殻=4個です。この最外殻電子だけが、半導体動作に関係あるのです。 最外殻電子のことを価電子帯といいます。ここが重要、K殻、L殻じゃありませんよ。あくまで、最外殻です。Siでいえば、K殻、L殻はどうだっていいんです。M殻が価電子帯なんです。 最外殻電子は最も外側なので、原子核と引きあう力が弱いのです。光だとか何かエネルギーを外から受けると、自由電子になったりします。原子内の電子は、原子核の周りを回っているのでエネルギーを持っています。その大きさはeV(エレクトロンボルト)で表わします。 K殻・・・・・・-13. 6eV L殻・・・・・・-3. 半導体でn型半導体ならば多数キャリアは電子少数キャリアは正孔、p型半- その他(教育・科学・学問) | 教えて!goo. 4eV M殻・・・・・・-1. 5eV N殻・・・・・・-0.
ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 「少数キャリア」の解説 少数キャリア しょうすうキャリア minority carrier 少数担体。 半導体 中では電流を運ぶ キャリア として電子と 正孔 が共存している。このうち,数の少いほうのキャリアを少数キャリアと呼ぶ (→ 多数キャリア) 。 n型半導体 中の正孔, p型半導体 中の電子がこれにあたる。少数なのでバルク半導体中で電流を運ぶ役割にはほとんど寄与しないが, p-n接合 をもつ 半導体素子 の動作に重要な役割を果している。たとえば, トランジスタ の増幅作用はこの少数キャリアにになわれており, ダイオード の諸特性の多くが少数キャリアのふるまいによって決定される。 (→ キャリアの注入) 出典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典 ブリタニカ国際大百科事典 小項目事典について 情報 関連語をあわせて調べる ガリウムヒ素ショットキー・ダイオード ショットキー・バリア・ダイオード ショットキーダイオード バイポーラトランジスタ 静電誘導トランジスタ ドリフトトランジスタ 接合型トランジスタ
多数キャリアだからですか? 例 例えばp型で電子の動きを考えた場合電子にもローレンツ力が働いてしまうのではないですか? 解決済み 質問日時: 2015/7/2 14:26 回答数: 3 閲覧数: 199 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学 真空準位の差をなんと呼ぶか❓ 金属ー半導体接触部にできる障壁を何と呼ぶか❓ n型半導体の多... 多数キャリアは電子正孔(ホール)のどちらか❓ よろしくお願いします... 解決済み 質問日時: 2013/10/9 15:23 回答数: 1 閲覧数: 182 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 物理学 半導体について n型半導体とp型半導体を"電子"、"正孔"、"添加(ドープ)"、"多数キャリア... "多数キャリア"という言葉を用いて簡潔に説明するとどうなりますか? 少数キャリアとは - コトバンク. 解決済み 質問日時: 2013/6/12 1:27 回答数: 1 閲覧数: 314 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 化学 一般的なトランジスタでは多数キャリアではなく少数キャリアを使う理由はなぜでしょうか? pnpとかnpnの接合型トランジスタを指しているのですね。 接合型トランジスタはエミッタから注入された少数キャリアが極めて薄いベース領域を拡散し、コレクタに到達したものがコレクタ電流を形成します。ベース領域では少... 解決済み 質問日時: 2013/6/9 7:13 回答数: 1 閲覧数: 579 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 工学 電子回路のキャリアについて 不純物半導体には多数キャリアと少数キャリアがありますが、 なぜ少数... 少数キャリアは多数キャリアがあって再結合できる環境にあるのにもかかわらず 再結合しないで残っているのでしょうか 回答お願いしますm(__)m... 解決済み 質問日時: 2013/5/16 21:36 回答数: 1 閲覧数: 407 教養と学問、サイエンス > サイエンス > 工学
1 eV 、 ゲルマニウム で約0. 67 eV、 ヒ化ガリウム 化合物半導体で約1. 4 eVである。 発光ダイオード などではもっと広いものも使われ、 リン化ガリウム では約2. 3 eV、 窒化ガリウム では約3. 4 eVである。現在では、ダイヤモンドで5. 27 eV、窒化アルミニウムで5. 9 eVの発光ダイオードが報告されている。 ダイヤモンド は絶縁体として扱われることがあるが、実際には前述のようにダイヤモンドはバンドギャップの大きい半導体であり、 窒化アルミニウム 等と共にワイドバンドギャップ半導体と総称される。 ^ この現象は後に 電子写真 で応用される事になる。 出典 [ 編集] ^ シャイヴ(1961) p. 9 ^ シャイヴ(1961) p. 16 ^ "半導体の歴史 その1 19世紀 トランジスタ誕生までの電気・電子技術革新" (PDF), SEAJ Journal 7 (115), (2008) ^ Peter Robin Morris (1990). A History of the World Semiconductor Industry. IET. p. 12. ISBN 9780863412271 ^ M. Rosenschold (1835). Annalen der Physik und Chemie. 35. Barth. p. 46. ^ a b Lidia Łukasiak & Andrzej Jakubowski (January 2010). "History of Semiconductors". Journal of Telecommunication and Information Technology: 3. ^ a b c d e Peter Robin Morris (1990). p. 11–25. ISBN 0-86341-227-0 ^ アメリカ合衆国特許第1, 745, 175号 ^ a b c d "半導体の歴史 その5 20世紀前半 トランジスターの誕生" (PDF), SEAJ Journal 3 (119): 12-19, (2009) ^ アメリカ合衆国特許第2, 524, 035号 ^ アメリカ合衆国特許第2, 552, 052号 ^ FR 1010427 ^ アメリカ合衆国特許第2, 673, 948号 ^ アメリカ合衆国特許第2, 569, 347号 ^ a b 1950年 日本初トランジスタ動作確認(電気通信研究所) ^ 小林正次 「TRANSISTORとは何か」『 無線と実験 』、 誠文堂新光社 、1948年11月号。 ^ 山下次郎, 澁谷元一、「 トランジスター: 結晶三極管.
5になるときのエネルギーです.キャリア密度は状態密度関数とフェルミ・ディラック分布関数の積で求められます.エネルギーEのときの電子数はn(E),正孔数はp(E)となります.詳細な計算は省きますが電子密度n,正孔密度p以下のようになります. \(n=\displaystyle \int_{E_C}^{\infty}g_C(E)f_n(E)dE=N_C\exp(\frac{E_F-E_C}{kT})\) \(p=\displaystyle \int_{-\infty}^{E_V}g_V(E)f_p(E)dE=N_V\exp(\frac{E_V-E_F}{kT})\) \(N_C=2(\frac{2\pi m_n^*kT}{h^2})^{\frac{3}{2}}\):伝導帯の実行状態密度 \(N_V=2(\frac{2\pi m_p^*kT}{h^2})^{\frac{3}{2}}\):価電子帯の実行状態密度 真性キャリア密度 真性半導体のキャリアは熱的に電子と正孔が対で励起されるため,電子密度nと正孔密度pは等しくなります.真性半導体のキャリア密度を 真性キャリア密度 \(n_i\)といい,以下の式のようになります.後ほどにも説明しますが,不純物半導体の電子密度nと正孔密度pの積の根も\(n_i\)になります. \(n_i=\sqrt{np}\) 温度の変化によるキャリア密度の変化 真性半導体の場合は熱的に電子と正孔が励起されるため,上で示したキャリア密度の式からもわかるように,半導体の温度が上がるの連れてキャリア密度も高くなります.温度の上昇によりキャリア密度が高くなる様子を図で表すと図2のようになります.温度が上昇すると図2 (a)のようにフェルミ・ディラック分布関数が変化していき,それによってキャリア密度が上昇していきます. 図2 温度変化によるキャリア密度の変化 不純物半導体のキャリア密度 不純物半導体 は不純物を添付した半導体で,キャリアが電子の半導体はn型半導体,キャリアが正孔の半導体をp型半導体といいます.図3にn型半導体のキャリア密度,図4にp型半導体のキャリア密度の様子を示します.図からわかるようにn型半導体では電子のキャリア密度が正孔のキャリア密度より高く,p型半導体では正孔のキャリア密度が電子のキャリア密度より高くなっています.より多いキャリアを多数キャリア,少ないキャリアを少数キャリアといいます.不純物半導体のキャリア密度は以下の式のように表されます.
5eVです。一方、伝導帯のエネルギ準位は0eVで、1. 5eVの差があり、そこが禁制帯です。 図で左側に自由電子、価電子、、、と書いてあるのをご確認ください。この図は、縦軸はエネルギー準位ですが、原子核からの距離でもあります。なぜなら、自由電子は原子核から一番遠く、かつ図の許容帯では最も高いエネルギー準位なんですから。 半導体の本見れば、Siの真性半導体に不純物をごく僅か混入すると、自由電子が原子と原子の間を自由に動きまわっている図があると思います。下図でいえば最外殻より外ですが、下図は、あくまでエネルギーレベルで説明しているので、ホント、ちょっと無理がありますね。「最外殻よりも外側のスキマ」くらいの解釈で、よろしいかと思います。 ☆★☆★☆★☆★☆★ 長くなりましたが、このあたりを基礎知識として、半導体の本を読めばいいと思います。普通、こういったことが判っていないと、n型だ、p型だ、といってもさっぱり判らないもんです。ここに書いた以上に、くだいて説明することは、まずできないんだから。 もうそろそろ午前3時だから、この辺で。 ThanksImg 質問者からのお礼コメント 長々とほんとにありがとうございます!! 助かりました♪ また何かありましたらよろしくお願いいたします♪ お礼日時: 2012/12/11 9:56 その他の回答(1件) すみませんわかりません 1人 がナイス!しています
01 eV、 ボーア半径 = 4. 2 nm 程度であるため、結晶内の 原子間距離 0. 25 nm、室温での熱励起は約 0.
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