半導体用語集

二重拡散

英語表記:double diffusion

 半導体素子を作成するためには,しばしばキャリア濃度や伝導型の異なる複数層を形成する必要がある。一方,半導体中のキャリア濃度は,導入した不純物濃度によって次のようにして決まる。すなわち,半導体中にドナー不純物のみが濃度Nᴅで含まれている時は,半導体中の多数キャリアは電子であり,電子濃度nはn~Nᴅとなる。これとは逆にアクセプタ不純物のみが濃度Nᴀで含まれている時は,半導体中の多数キャリアは正孔であり,正孔濃度pはp~Nᴀとなる。半導体中にドナー不純物とアクセプタ不純物が両方とも含まれている場合は,ドナーから放出された電子がエネルギーの低いアクセプタ準位へ移動し,ドナー・アクセプタともイオン化するがキャリアを生成しない現象(補償現象)が生じる。したがって,ドナー不純物とアクセプタ不純物が,濃度Nᴅ,Nᴀで両方とも含まれている場合は,この補償現象により,Nᴅ>Nᴀの場合には半導体はn型となり電子濃度はn~Nᴅ-Nᴀとなる。また逆に,Nᴅ

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