GaAsにおいてn型、p型とする不純物はどんなものがあるか教えて下さい

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A 回答 (1件)

GaAsというのはシリコン半導体の一種の事で、不純物としてGaとAsが使われているのでこう呼ばれます。



通常の半導体ではIn(インジウム:P型)とSb(アンチモン:N型)が一般的です。GaAs半導体の不純物はGa(ガリウム:P型)とAs(砒素:N型)です。



Al(アルミニウム),P(リン),B(ホウ素)などが有ります。
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Aベストアンサー

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Aベストアンサー

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なだれ降伏ではpn接合の不純物濃度は低い場合に起こりやすく、ツェナー降伏では高い場合に起こりやすいと聞きますが、これはなぜなのかわかりません。

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おねがいします。

Aベストアンサー

>自分なりに考えた答えは、不純物濃度によって空乏層の厚みを変えている。つまり、なだれ降伏とツェナー降伏は空乏層の厚みの差で区別できる。なんですけど、足りない点とかありそうで・・・

その通りです。なだれ降伏が起こる電圧は、電子と正孔のイオン化率を空乏層に渡って積分した値によって、ほぼ決まります。(もう少し厳密な式は、アバランシェフォトダイオードなどの教科書に載っています。)不純物密度が小さいと、空乏層幅が広がりますので、小さいイオン化率で(すなわち低い電界で)なだれ降伏が起こります。
一方、純物密度が大きいと、空乏層幅が狭く、高電界でなければなだれ降伏が起こりません。高電界ではトンネル効果が起こりますので、これによるツェナー降伏がなだれ降伏よりも先に起こってしまうのです。
もちろん、トンネル効果はバンドギャップが小さいほど、また、有効質量が小さいほど起こりやすくなりますので、なだれ降伏とツェナー降伏のどちらが起こるかの境目の不純物密度は、バンドギャップが小さく有効質量が小さい半導体ほど小さくなります。

QC型肝炎は尿でもうつるの?

身内にC型肝炎の患者がいるのですが、
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Aベストアンサー

気になるのなら調べましょうよ
C型は基本的に血液感染です むかーーーしは輸血とかってのが多かったですけどね こっちに関しては今は無いです
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Q固体中の転位と不純物

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固体中に発生した転位が不純物にピン止めされることで
その運動が阻害される現象がありますが、なぜ不純物と相互作用するのか分かりません
不純物原子の半径が母体の原子より小さいため・・・という記述がありましたが
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どうぞよろしくお願いします

Aベストアンサー

なるほど、転位が結晶中の単なる仮想的な曲線で、不純物が単なる点であるならば相互作用するのは不思議に思えます。
しかし実際の転位はその周辺に必ずひずみを伴いますし、不純物の存在も周囲にひずみを与えます。その不純物が置換型であっても侵入型であってもです。ひずみを伴うもの同士と考えれば相互作用があることは納得できると思います。

とりあえず結晶中の刃状転位の図を描いてみます。○は個々の原子に対応します。またご存じかと思いますが「⊥」は転位の存在を表す記号です。

 ○  ○  ○  ○  ○

 ○  ○  ○A ○  ○

  ○  ○ ⊥ ○  ○ 

  ○   ○   ○  ○

   ○  ○  ○  ○

図1 結晶中の転位

図中で転位の上方、Aと記した原子の近傍は圧縮側にひずんでいます。これと逆に転位の下方では引張り側にひずんでいます。ここに不純物がやってきた場合、その不純物の原子半径が結晶を構成する原子のそれより小さいなら、転位上方のAの位置に入った方がエネルギー的に安定です。(原子半径が大きければ当然、転位下方に入るのが安定)
とりあえず図2のように不純物原子(●)を入れてみます。半径は結晶構成元素のそれより小さいとします。ひずみの変化を図でうまく描くのは難しいですが、図1よりエネルギー的に安定となることはお分かりいただけると思います。(細かく言えば原子半径以外の要素もあるのですがここでは割愛します)

 ○  ○  ○  ○  ○

  ○  ○   ●   ○  ○

  ○  ○ ⊥ ○  ○ 

  ○   ○   ○  ○

   ○  ○  ○  ○

図2 不純物での置換

また図2の状態から例えば図3のように転位を移動させようとすると、エネルギー的により安定な状態から転位を引き抜くことになりますからその分余計にエネルギーが必要です。図2のようにいったん転位と不純物がペアで落ち着いたなら、不純物を動かすにしても転位を動かすにしても簡単ではないということがお分かりいただけるでしょう。

 ○  ○  ○  ○  ○

  ○  ○   ●   ○   ○

  ○  ○  ○ ⊥ ○ 

  ○   ○  ○   ○

   ○  ○  ○  ○

図3 転位の移動

そもそも転位の周辺には不純物が集まり易いことも知られています。上で「原子半径が小さければ転位上方に入ると安定」と書きましたが、その相互作用は意外に大きくて室温での熱的エネルギーの10倍~20倍あります。
実際に転位周辺に不純物が集まってくるかは母相中での拡散速度にもよりますが、金属材料などを溶融で作る場合は固化直後に温度が十分高い状態を経ることになります。その温度域であれば当然ながら室温より何桁も大きな拡散速度を有するので、不純物の転位近傍への集積は一般に容易に生じる現象です。
転位周辺に不純物が集積するとエネルギー的にはさらに安定になり、転位をそこから移動させるのはますます難しくなります。このように転位を理由に不純物が集まった周囲環境(雰囲気)のことをコットレル雰囲気(Cottrell atomosphere)と呼んでいます。

転位やひずみ、不純物との相互作用についてここで全てを説明することは残念ながら不可能です。大学の講義にして少なくとも1、2回の分量はあります。もしさらに詳しく知りたければ鈴木秀次「転位論入門」(アグネ、1967)あたりをご覧になることをお勧めします。版を重ねて長いこと出ている本なので、大学工学部の図書館などで見つかると思います。

なるほど、転位が結晶中の単なる仮想的な曲線で、不純物が単なる点であるならば相互作用するのは不思議に思えます。
しかし実際の転位はその周辺に必ずひずみを伴いますし、不純物の存在も周囲にひずみを与えます。その不純物が置換型であっても侵入型であってもです。ひずみを伴うもの同士と考えれば相互作用があることは納得できると思います。

とりあえず結晶中の刃状転位の図を描いてみます。○は個々の原子に対応します。またご存じかと思いますが「⊥」は転位の存在を表す記号です。

 ○  ○  ○  ...続きを読む

QB,C型肝炎が歯科治療でうつる可能性は?

 上記の通りです。
ポイントは、歯医者での口腔処置の場合、一人一人使い捨てでない機器があると思うのですが、処置時に出血もありますのでB,C型肝炎の感染の可能性があるのではないかと思うのですがいかがでしょう?

Aベストアンサー

使い捨てでない機材であっても、リンク先のような消毒を行えば
ウイルスは除去されるようです。

しかしながら、消毒をされていない機器であれば、感染の可能性はあるということになります。
消毒していない機器を使っているような歯科があったとしたら、
ウイルスを撒き散らしているようなものです。

歯科の機器や理髪店のかみそりなど消毒が十分であると祈っています。

参考URL:http://www.mhlw.go.jp/bunya/kenkou/kekkaku-kansenshou09/02-10.html

QMathematicaでのTr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

Mathematicaで、

Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}
= Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]

の計算をやってみようと思い、下記のプログラムを作りましたが、

と一致しません。

式―1と式―2が、
Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

の計算です。(2通りやりました)

式―3が
Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]


の計算です。



demoteRank4to2[y_]:=Flatten[Map[Flatten,Transpose[y,{1,3,2,4}],{2}],1];

pauli2times[g1_,g2_]:=demoteRank4to2[Outer[Times,g1,g2]];

g1={{0,1},{1,0}};
g2={{0,-I},{I,0}};
g3={{1,0},{0,-1}};
g0={{1,0},{0,1}};

gu[0]=pauli2times[g2,g3];
gu[1]=-pauli2times[g1,g3];
gu[2]=pauli2times[g0,g2];
gu[3]=-pauli2times[g0,g1];

e4=IdentityMatrix[4];

gd[0]=1*gu[0];
gd[1]=-1*gu[1];
gd[2]=-1*gu[2];
gd[3]=-1*gu[3];

sl[q]=(gu[0]*q0+gu[1]*-q1+gu[2]*-q2+gu[3]*-q3);
sl[p]=(gu[0]*p0+gu[1]*-p1+gu[2]*-p2+gu[3]*-p3);
sl[k]=(gu[0]*k0+gu[1]*-k1+gu[2]*-k2+gu[3]*-k3);
gmu=(gu[0]+gu[1]+gu[2]+gu[3]);
gnu=(gu[0]+gu[1]+gu[2]+gu[3]);
gmd=(gd[0]+gd[1]+gd[2]+gd[3]);
gnd=(gd[0]+gd[1]+gd[2]+gd[3]);

ms=m*e4;


(*式ー1*)
s=0;
y1=0;
For[x=0,x£3,x++,
s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gu[x](sl[p]+ms).gd[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gd[x]];
y1=y1+s;
Print[FullSimplify[y1]];
];

(*式ー2*)
y2=Tr[(sl[q]+ms).gmu.(sl[p]+sl[k]+ms).gnu(sl[p]+ms).gnd.(sl[p]+sl[k]+ms).gmd];
Print[FullSimplify[y1]];

(*式ー3*)
y3=Tr[(-2sl[q]+4ms).(sl[p]+sl[k]+ms).(-2sl[p]+4ms).(sl[p]+sl[k]+ms)];

Mathematicaで、

Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}
= Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]

の計算をやってみようと思い、下記のプログラムを作りましたが、

と一致しません。

式―1と式―2が、
Tr{(sl[q]+m)γμu(sl[p]+sl[k]+m)γνu(sl[p]+m)γνd( sl[p]+sl[k]+m)γμd}

の計算です。(2通りやりました)

式―3が
Tr[(-2sl[q]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)(-2sl[p]+4m)( sl[p]+sl[k]+m)]


の計算です。



demoteRank4to2[y_]:=Fla...続きを読む

Aベストアンサー

ダミーインデックス(総和添字)が2組あるとき、例えば
 γμuγνuγνdγμd
はμとνがそれぞれ独立に0から3までの値を取ります。したがってめんどくさいけど全部書くと
 γμuγνuγνdγμd
=γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ0uγ0dγ1d +γ2uγ0uγ0dγ2d + γ3uγ0uγ0dγ3d
+γ0uγ1uγ1dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d +γ2uγ1uγ1dγ2d + γ3uγ1uγ1dγ3d
+ γ0uγ2uγ2dγ0d + γ1uγ2uγ2dγ1d +γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ2uγ2dγ3d
+γ0uγ3uγ3dγ0d + γ1uγ3uγ3dγ1d +γ2uγ3uγ3dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(1)
です。一方、
For[x=0,x£3,x++, s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gu[x](sl[p]+ms).gd[x].(sl[p]+sl[k]+ms).gd[x]]
としたのでは
γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d + γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(2)
のような計算をすることになります。また(*式ー2*)では
(γu0+γu1+γu2+γu3) (γu0+γu1+γu2+γu3) (γd0+γd1+γd2+γd3) (γd0+γd1+γd2+γd3) …(3)
のような計算になってしまいます。(1)と(2)(3)は等しくありません。これは単にプログラミングのミスでしょうか。(1)はローレンツ不変な形になっていますが、(2)(3)はローレンツ不変な形ではありません。ローレンツ不変でない式を書くようでは基本的な部分の理解が不十分なのではないでしょうか。これは数式処理とか場の量子論の問題ではありません。場の量子論の問題とはもっと重要で微妙な問題のことを指します。

ダミーインデックス(総和添字)が2組あるとき、例えば
 γμuγνuγνdγμd
はμとνがそれぞれ独立に0から3までの値を取ります。したがってめんどくさいけど全部書くと
 γμuγνuγνdγμd
=γ0uγ0uγ0dγ0d + γ1uγ0uγ0dγ1d +γ2uγ0uγ0dγ2d + γ3uγ0uγ0dγ3d
+γ0uγ1uγ1dγ0d + γ1uγ1uγ1dγ1d +γ2uγ1uγ1dγ2d + γ3uγ1uγ1dγ3d
+ γ0uγ2uγ2dγ0d + γ1uγ2uγ2dγ1d +γ2uγ2uγ2dγ2d + γ3uγ2uγ2dγ3d
+γ0uγ3uγ3dγ0d + γ1uγ3uγ3dγ1d +γ2uγ3uγ3dγ2d + γ3uγ3uγ3dγ3d …(1)
です。一方、
For[x=0,x£3,x++, s=Tr[(sl[q]+ms).gu[x]....続きを読む

Qキスでうつるものは

ある風俗嬢のブログにこう書かれていました。
¨キス感染¨
A型肝炎、B型肝炎、C型肝炎。
咽頭クラミジア、咽頭淋病。
HIVウィルス感染=エイズ。

キスでうつります。
キスで簡単にうつる。

あ、、歯周病も歯肉炎もね!!

みんなにありえる可能性。
SEXよりも身近な可能性。
キス感染。


とありましたが、この中で本当にキスで感染する可能性のあるもの

そしてそれに感染した場合に完全に直る病気なのか
完治は難しいのかを教えてください。

Aベストアンサー

咽頭クラミジア、咽頭淋病、口腔ヘルペスは移ります
歯周病は歯周病菌を持っていない人(赤ちゃんなどです。風俗に行く方で歯周病菌を持っていない、という方がいるとは思えませんが…)なら移ります

ヘルペスなど痒痛いブツブツができてかなり辛いです
確かに防ぎようがないという点でHIVより身近でキケンといえますね

QP型GaN

いつもお世話になっております。
さっそくですがP型GaNだけではないのですが、深い不純物準位をもった半導体はどうして高抵抗といえるのでしょうか?
ご教授ください。よろしくお願いします。

Aベストアンサー

電気回路ででてくる抵抗 ∝ 室温でできるアクセプタのできにくさ

抵抗値 ∝ アクセプタ密度 です。

電荷を運ぶキャリア、ホールが少ないほど、電流が流れにくい、
つまり抵抗値が高いということです。


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