半導体用語集
不純物準位
英語表記：impurity level
結晶中に結晶を構成している元素以外の元素（不純物）が混入した場合、結晶の周期ポテンシャルが乱れ、不純物の周囲に電子や正孔を束縛することのできる状態が出現する。その状態のエネルギー準位を不純物準位と呼ぶ。広い意味では、格子欠陥に起因した準位も不純物準位と呼ぶことがある。不純物準位は半導体の価電子帯や、伝導帯中に形成されることもあるが、半導体で特に重要なのは、バンドギャップ中に形成された準位である。伝導帯下端近くのバンドギャップ中に準位が形成された場合、その準位の多くは熱工ネルギーによって電子を伝導帯へ放出し、伝導電子を作り出す。このような準位を形成する不純物をドナーと呼び、準位をドナー準位と呼ぶ。Ⅳ族半導体中のⅤ族元素、Ⅲ-Ⅴ族半導体中のⅥ族元素、Si、Snなどがその代表例である。価電子帯近くのバンドギャップ中に準位が形成された場合の多くは、準位は電子を価電子帯から捕獲し、価電子帯に正孔を作り出す。このような準位を形成する不純物をアクセプタと呼び、準位をアクセプタ準位と呼ぶ。Ⅳ族半導体中のⅢ族元素、Ⅲ-Ⅴ族半導体中のⅡ族元素（Be、Mgなど）がその代表例である。ドナー準位、アクセプタ準位が浅い準位と呼ばれるのに対し、準位が伝導帯下端あるいは価電子帯上端から離れたバンドギャップ中に存在し、室温程度の温度では自らキャリアを伝導帯、あるいは価電子帯に作らない時、その準位を深い準位と呼ぶ。遷移金属の多くは半導体中に深い準位を形成する。深い準位は自らキャリアを作ることはないが、ドナー（アクセプタ）から放出された電子（正孔）を捕獲してキャリア密度を低下させたり、再結合中心として働いてキャリア寿命に影響を与えたりする。また、熱的には電子、正孔を放出しないが光遷移には関与しうる。
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