第4回：半導体とは何か
＜半導体とは＞
良導体でもなく、絶縁体でもなく、
電圧や僅かな不純物によってある程度の電流が流れるものを半導体という。
主な物質として → シリコン、炭素、ゲルマニウムなど
分類としては元素の周期律表でIV族のものが該当する。
IV族 → 最外周の電子が４個のもの
シリコン結晶の並び方
この場合は隣同士の電子を共有しあって、見かけ上は最外周の電子が８個となっている。
＜ｎ型半導体＞
シリコンにV族の元素であるリンを微量に混入する。
V族はIV族のシリコンに原子構造が似ているので安定に結合するが、
リンの原子は５個なので一個余る。
その余った電子が自由電子になりうる。
つまり玉突き衝突を起こしやすいので、良導体に近い性質となる。
このような半導体をｎ型半導体という。（Negative carrier 半導体）
＜ｐ型半導体＞
シリコンにIII族の元素であるガリウムを微量に混入する。
V族はIV族のシリコンに原子構造が似ているので安定に結合するが、
ガリウムの原子は３個なので、近隣の自由電子を捕らえる。
この場合は電子が誘引されて飛びわたるような状況で電子の移動が起こる。
結果的にこれも一種の導体であり、
このような半導体をｐ型半導体という。（Positeive carrier 半導体）
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