電子が移動しているということは,安定している電子(中心の殻にいる電子)よりもエネルギーが大きいということになるでしょう. ちなみに,この帯には名前がついており,先ほど図で示した高エネルギーのところを『伝導帯』,低エネルギーの方を『価電子帯』,その間のことを『バンドギャップ』と呼びますので覚えておいてください. ここまで理解出来たら簡単で,金属が電気を通しやすいのは 『伝導帯と価電子帯がくっついているか,離れていてもわずか』 だからです. そして,絶縁体が電気を通しにくいのは, 『伝導帯と価電子帯がとても離れているため,電子が流れるためには莫大なエネルギーが要る』 からなんです. 半導体は,金属と絶縁体の間の性質を持っている,つまり伝導帯と価電子帯がちょっと離れているような状態にあります そのため,熱や電圧をかけることで電子にエネルギーを与えると電気が流れやすくなるというわけです. イメージを大事にしたのでかなりざっくりした説明でしたが,おおよそこんな感じです. P型N型って? 半導体について勉強していると,『P型半導体』とか『N型半導体』とかって聞くことがあると思います. それが一体なんなのかを説明していきたいと思います. まず,4族のシリコン,3族のボロン,5族のリンの原子モデルをみてみましょう. 一番外の殻の電子(最外殻電子)の数が異なっていることが分かるはずです. では,4族のシリコンのみで結合したものに対し,3族のボロン,5族のリンを入れてみるとどうなるでしょうか? そう,1番外の殻の電子数が違うせいで,電子が足りなかったり余ってしまうという状況が起きます 電子はマイナスなので,『電子が不足する』ということは『マイナスがなくなる』ということなので,全体ではプラスとなりますね. 逆に,『電子が余る』ということは,『マイナスが増える』ということなので,全体としてマイナスとなります. ということで,ボロンのような3族元素を添加することで電子が不足する,つまりプラスとなった半導体のことを, ポジティブな半導体,略してP型半導体 と呼ぶというわけです. 宇宙一わかりやすい高校化学. 逆にリンのような5族元素を添加することで電子が余る,つまりマイナスとなった半導体のことを, ネガティブな半導体,略してN型半導体 と呼ぶんです. P型半導体の場合,この不足した場所が空きスペースになるため,空きスペースに電子が移動していくことで電気が流れます.
N型半導体の場合は,余った電子が動くことで電気が流れるという仕組み. これかP型半導体とN型半導体のすごくざっくりとした説明でした. ちなみに,このように不純物を混ぜることを,ドーピングと呼びます. まとめ 今回,以下のことについてまとめました. 半導体とは何か 高校化学の軽い復習 バンドギャップ,価電子帯,伝導帯とは何か ドーピングについて P型半導体,N型半導体とは何か さらに専門になってくると,価電子帯と伝導帯のエネルギーの差を数式を使って厳密に求めたりといった難しい計算がたくさん出てきます. 今回,イメージを大切にするため数式を一切使わずに,高校の化学の知識だけで基礎を説明してみました. これ以上踏み込むととても1記事では書ききれないので,興味がある方は他の書籍を当たってみてください. 【生物】「軟体動物」ってなんだ？現役講師がさくっと解説！ - Study-Z ドラゴン桜と学ぶWebマガジン. お読み頂きありがとうございました. 追記: 無料のLINEマガジンをはじめました! 「スキルをつけて人生の自由度をあげる」をテーマにしたLINEのマガジンをはじめました! ブログでよく聞かれるプログラミングやブログ運営、ビジネスのことなどを体系的にまとめて発信しています。 無料でバンバン良質な情報を流しますので、ぜひチェックしてみてくださいね!
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DisplayTargetAmount}}円 残り日数:{{ lDates == 0? '-': mainingDays + '日/' + lDates + '日'}} 寄附者からの応援メッセージ (全156件) 三重県紀北町の返礼品一覧
1/27(日) 7:00からNHK総合「おはよう日本」の旬体感コーナーで渡利牡蠣が紹介されます。 養殖現場やおいしく食べられるお店の紹介をされるそうですので、お時間ある方はぜひチェックください! 2018年12月03日(月)10時42分 楽天トラベル「朝ごはんフェスティバル2018」で準優勝しました【季の座】 ホテル季の座が見事準優勝に輝きました。 三重県1位は3年連続。そしてファイナルステージには2年連続の出場です。 現在ホテル季の座では準優勝を記念したお得な限定プランを用意しています。 ホテルの空き次第ですが・・・、今ならまだ年末年始の利用間に合いますよ!
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