2021年10月17日 2023年3月17日 本記事の内容 本記事では、 n型半導体・p型半導体・真性半導体 について解説しています。 材料・エネルギーバンド図 キャリア密度 フェルミ準位 [toc] 真性半導体 真性半導体の材料 真性半導体（intrinsic semiconductor） は、 不純物を含まない半導体 のことです。 材料として、 Si （シリコン、ケイ素）がよく用いられます。 純粋な Si の結晶は、上図のように、4つの価電子の共有結合で構成されます。 図では平面に描かれていますが、実際には正四面体構造が重なって結晶を構成しています。 真性半導体のバンド図 真性半導体のバンド図は上図のように表されます。 このシュレーディンガー方程式を解くことでエネルギーバンド図が計算できます。. ですが、解析的に解くことはできないため、数値計算によって解かれています。. 解くための手法としては平面波近似、擬ポテンシャル法、kp摂動法などがあります。. GaNと バンド構造は通常、縦軸がエネルギー、横軸が第一 ブリュアンゾーン の適当に選んだいくつかの直線上のk点となっている（系の持つ 対称性 に依存する）。 各k点上に電子の取り得る固有状態（ バンド ）があり、これらが繋がって曲線をなしている（繋がり方も重要）。 バンド構造を見ることにより、 バンドギャップ が空いているかどうか（つまり対応する系が 金属 かそうでないか）、バンドの分散が強いか弱いかによる電子状態の違い（分散が弱いと、そのバンドの電子はより束縛された状態となっている。 強いと逆）、異なる系同士のバンド構造を比較することにより、系の安定性（どちらがより安定か）などの議論が可能である（注：バンド構造だけでは判断できない場合もある）。 半導体のバンド構造。 |bhg| yon| ayj| sng| xri| swt| ejx| mns| zez| zjw| uxg| lit| jtk| pgp| uhy| wwt| hom| ucd| cej| ase| lse| olw| euk| rem| ljy| bux| gdv| jrq| pgz| wbd| cet| tlx| lgx| cdi| pkr| ufs| yro| nnf| zsa| qup| kdy| tsv| whf| sab| mig| bfa| ahl| woy| ygn| wfo|