質問

シリコン、ゲルマニウム、ガリウムヒ素の電子の移動度と正孔の移動度の違いをそれぞれ詳しく教えていただけないでしょうか。
よろしくお願いします。

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回答 (2件)


> 電子の移動度と正孔の移動度の違い
上記3つの半導体では一般に伝導帯における電子の有効質量の方が
価電子帯における正孔の有効質量よりも軽いので、電子の移動度の方が大きくなります。

上記3つの半導体はsp3型の結合をしているので、バンド構造がある程度似ていて、価電子帯が主にp軌道、伝導体がs軌道からできます。
この場合、価電子帯の方が平べったくなるので、有効質量が大きくなります。(有効質量はバンドの分散関係の2階微分の逆数に比例する。)

この回答へのお礼

本当にありがとうございます。

こんにちは。
一般的には、移動速度の順にゲルマニウム<シリコン<ガリウム砒素です。
「シリコン」と「ゲルマニウム」の場合には、周期表の同族元素であり、原子量の小さなシリコン原子が電子交換などにおいて、エネルギーは高めですが、移動速度が速くなるという特性があります。

ガリウム砒素の場合には、ガリウム原子に砒素を僅かに注入することによって、トンネル効果の閾値が下がり、電子の移動速度が速くなるためです。

なお、正孔は電子が不足しているために生じるものであり、移動はしません。

この回答へのお礼

本当に、ありがとうございます。
本でも調べたのですが、載っておらず、調べ方も悪かったのもありますが、本当に助かりました。

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