Subject : n型半導体、p型半導体
カテゴリー : 半導体
n型半導体とは?
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電荷を運ぶ「キャリア」に自由電子が使われる半導体。高純度のケイ素
(シリコン:Si)の中に、ケイ素より価電子数の一つ多い5価元素のヒ素(As)
、りん(P)、アンチモン(Sb)などをごく微量混ぜることにより生成されます。
5価元素は、電子を供給するのでドナーと呼ばれます。
n型半導体の内部では、結晶中に原子同士の結合に使われず余った電子
(自由電子)が生まれ、これが移動することによって電流が生じます。
このとき、負(negative)の電荷を持つ電子が電気伝導を担う「キャリア」
となるので「n型半導体」と呼ばれます。
p型半導体とは?
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電荷を運ぶ「キャリア」に正孔(ホール)と呼ばれる電子の欠落が使われる半導体です。
高純度のケイ素(シリコン:Si)の中に、ケイ素より価電子数の少ない3価元素の
ホウ素(B)を加えることにより生成されます。電子を受容するのでアクセプタと
呼ばれます。
p型半導体の内部では、結晶内に電子の欠落した部分ができ、あたかも
正(ポジティブ)の電荷を持った粒子のように振舞う「ホール」が生まれ、
これが移動することによって電流が生じます。
このとき、正(positive)の電荷を持つ正孔が電気伝導を担う「キャリア」
となるので「p型半導体」と呼ばれます。
ダイオードやトランジスタ などの半導体素子は、n型半導体とp型半導体を
組み合わせることによって作成できます。
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