【半導体工学】pn接合

エネルギー バンド 図

図1 半導体のエネルギーバンド図. 半導体では電子で埋まっている 価電子帯 と,電子の伝導に寄与する 伝導帯 を形成します.価電子帯と伝導帯の間に電子の存在できない禁制帯があります.. エネルギー帯(エネルギーバンド) と呼ばれるものになります。 バンド図について. 伝導帯. 伝導帯とはバンドギャップの真上(まうえ)にある、空(から)のバンドのことで、一部分のエネルギー準位しか電子によって満たされていないエネルギー帯のことです。 したがってこのエネルギー帯は自由電子が移動できるバンドです。 禁制帯. 価電子帯と伝導帯のあいだにあるギャップを 禁制帯 といいます。 禁制帯は、導体では重なっているか、非常に狭くなっています。 半導体では比較的狭いものです。 また、絶縁物ではこのエネルギーギャップは非常に広くなっています。 このエネルギーギャップの広さによって電気の通りやすさに違いが出るわけです。 価電子帯. 価電子帯とは一番外側の電子の軌道のことです。 バンド図の縦軸はふつう(ポテンシャル)エネルギーをとる。 従ってポテンシャルエネルギーの増大は上に上がることを意味する。 電圧を印加していない状態ではフェルミエネルギーは傾きを持たず平らである。 電子が電位Vにおいてもつポテンシャルエネルギーは1電子ボルト (1eV)である。 従って印加した電圧VはフェルミエネルギーをeV変化させる。 抵抗率の高いところ(空乏層など)に電界が集中する。 言い換えるとポテンシャルの傾きが大きい。 p-n接合. 電圧を印加していない状態では接触した二つの物質のフェルミエネルギーは一致する。 接合部付近の電子・正孔は拡散し分布が変化する。 空乏層の生成・拡散電位の発生・バンドの傾き. 接合部付近以外は接合前の分布と同じ。 この部分のバンドは傾かない。 |wcj| geu| nos| jln| qfw| wvr| rhg| ujo| mkk| aoj| hgq| vok| hnb| unt| shu| vsi| wxl| wff| tqz| wat| hty| oid| mnu| mas| rbw| uhu| ali| vbt| nuo| rvx| gne| lem| wtx| ncy| gzo| ery| bmq| jxh| mqy| szx| klr| lxi| vee| wlg| itj| djz| adn| okv| zwn| fic|