半導体用語集
不純物半導体
英語表記：impurity semiconductor
電気伝導に関与するキャリアのはとんどが、添加された不純物から供給される半導体を指す。不純物がドナーである場合はn型半導体、 アクセプタである場合はp型半導体となる。フェルミ準位は、n型半導体ではエネルギーギャップ中央より伝導帯側に、p 型半導体ではエネルギーギャップ中央より価電子帯側にくる。このため、 n 型半導体では圧倒的に多数の電子と少数の正孔が、p型半導体では圧倒的に多数の正孔と少数の電子が存在することになる。不純物半導体では、このように電子数ｎと正孔数カが大幅に異なっているが、熱平衡状態では、真性キャリア密度niとの間にnp=ni 2の関係が成立している。典型的な半導体であるSiでは、V族元素のP、Aｓ、Sbなどがドナーとなり、Ⅲ族元素のB、In、Gaなどがアクセプタとなる。 GaAsでは、Ⅵ族元素のS、Se、Te およびⅣ族元素のSiなどがドナーとなり、Ⅱ族元素のZn、CdおよびⅣ族元素のSiなどがアクセプタとなる。温度が高くなると,価電子帯から伝導帯への直接の熱励起が支配的となるため、不純物半導体は真性半導体として働き、結晶固有の伝導率を示すようになる。その温度領域を真性領域という。
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