n型半導体とは何か？(n型のnはnegative:負→マイナス)
→15族(V族)の原子を不純物とした不純物半導体
例えば、P(リン)を不純物として入れると
Pは伝導帯の下端近くのエネルギーレベルとなる。
このエネルギーレベルを「ドナーレベル」と言う。
ドナーレベルにある電子は常温でも簡単に伝導帯に上がっていく。
伝導帯までに上がった電子は金属の電気伝導と同じように
電気を通すことができる。
p型半導体とは何か？(p型のpはpositive→正。プラス)
→13 (Ⅲ)族不純物 の原子(B,Al,Ga)を不純物として加えできた「ホール」が電気伝導を担う「不純物半導体」のこと
不純物半導体とは？
→Siのダイヤモンド構造を壊さずに、Si原子を他の原子と
ところどころ交換したもの
交換できるほかの原子は14(Ⅳ族)と電荷が近い
13族(Ⅴ族)…B,Al,Gaか
15族(Ⅵ族)…N,P,Asが最も可能性が高い.
ホールとは？
→SiとB(ホウ素:13(Ⅲ)族不純物)とでは原子核の陽子の数が異なることから
その周辺にほかと違った電信のエネルギー状態が作られる。
このエネルギー状態をアクセプタレベルという。
価電子帯にいた電子が「アクセプタレベル」にまで飛びあがると
価電子帯の電子がいた場所に穴ができる。
電子のマイナスがいなくなるので、プラスの電荷をもつ穴のようになる
これをホール(正孔)と呼んでいる。
アクセプタレベルとは？
→価電子帯の上端近くにできるエネルギー状態のこと