【半導体とは】真性半導体、n型半導体、p型半導体の違い

電気・電子工学

2017.05.09

半導体の種類と原理について解説します。

【半導体とは】真性半導体、n型半導体、p型半導体の違い

半導体とは、電気を通しやすい「導体」と電気を通さない「絶縁体」の中間の性質を持つ物質です。
代表的な半導体物質としてはシリコンがあり、半導体製品の多くがシリコンを元にして作られています。
半導体の抵抗率はだいたい $10^{-4}$ ～ $10^{6}$ [Ω・m]で、温度が高くなると小さくなります。

また、半導体には、大別して真性半導体、n型半導体、p型半導体があります。

【真性半導体】
不純物がほとんど無い、シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)等の純粋な半導体結晶で構成された半導体です。

【n型半導体】
n型半導体は、電荷を運ぶキャリアとして自由電子が使われる半導体です(多数キャリアが電子となる半導体) 。
真性半導体に、5価元素(リン、ヒ素)を不純物(ドナー)として添加すると出来ます(nはnegative[正]の意味)。

【p型半導体】
p型半導体は、電荷を運ぶキャリアとして正孔(ホール)が使われる半導体です(正孔が多数キャリアとなる半導体)。
真性半導体に、3価元素(ホウ素、アルミニウム)を不純物(アクセプタ)として添加すると出来ます(pはpositive[正]の意味)。

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