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単結晶シリコンは伝導性を持ちますか?

また持つ場合または持たない場合の理由は何でしょうか

gooドクター

A 回答 (3件)

ドープ濃度によります。


non-dopeのシリコンは、No1の回答のように易動度は高いのですがキャリアを持っていないので、基本的には絶縁体(半導体)。
バンドギャップは1 eV程度とあまり大きくないですので、室温なら多少の熱励起キャリアが存在し、若干電気が流れますが、低温ではほぼ電気を流しません。

伝導性を持つ場合は、シリコンにキャリアドープした場合...具体的には、ホウ素やリンで部分的にSi原子を置き換えた場合です。
この場合、過剰の電子や正孔が電流を担うことができ、ドープ濃度が高い場合にはほぼ金属のようになるため、電極として使うことも可能になります。

シリコンをベースとしたMOSトランジスタは、このドーピングを上手に使うことで、p型シリコン、n型シリコン、電極、絶縁膜(2酸化シリコン)を作りこんでいます。
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この回答へのお礼

ありがとうございます。

お礼日時:2018/01/28 19:49

持ちます、多結晶も持ちます。

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「伝導性」って、「導電性」のことですか? それなら、単結晶シリコンは、Si原子がぐちゃぐちゃに結合したアモルファスシリコンよりもバンドギャップが狭く、導電性が高いという特徴があります。

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