No.2ベストアンサー
- 回答日時:
補足ありがとうございました。
そういうことでしたら、下記の2つのリンクがお役に立つと思います。
どうやって発生?
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%89%E3%83%BC% …
温度の影響
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%8D%8A%E5%B0%8E% …
なお、
半導体におけるドナーとアクセプタの話は、
水溶液における酸と塩基にそっくりです。
真性半導体にドナーを与えればN型、アクセプタを与えればP型。
真水に酸を溶かせば酸性、塩基を溶かせばアルカリ性。
半導体における、電子と正孔の密度の積は、常温で
[電子][正孔] = 10^20/cm^6
で一定。
水溶液における、H+イオンとOH-イオンの濃度の積は、常温で
[H+][OH-] = 10^-14/リットル^2
で一定。
[H+]=[OH-]= 10^-7/リットル の時に中性。
なお、どちらの場合も、温度が高くなるほど積は大きくなります。
これらが何を意味するかというと、
単位時間における
・電子と正孔との対消滅の数
・電子と正孔の各々の発生数
の2つが同数(つり合っている)であるということ(平衡状態)であり、
また、温度が高いほど、後者(発生数)が多くなるということです。
キャリア濃度について、例を挙げます。
(温度とは関係ありませんが)
Nチャネル型MOSFETのソースとドレインを形成するために、
1cm^2当たり 1×10^15 個のヒ素をイオン注入し、
出来上がりの深さが0.5μmのN型領域になったとしましょう。
電子の濃度は、
1E15 cm^-2 / 0.5 um = 1E15 cm^-2 / 0.5E-4 cm = 2E19 /cm^3
正孔の濃度は、
1E20 /cm^6 ÷ 2E19 /cm^3 = 5 /cm^3
です。
Nチャネル型MOSFETのウェルを形成するために、
1cm^2 当たり 1×10^13 個のボロンを注入し、
出来上がりの深さが2μmのP型領域になったとしましょう。
正孔の濃度は、
1E13 cm^-2 / 2 um = 1E13 cm^-2 / 2E-4 cm = 5E16 /cm^3
電子の濃度は、
1E20 /cm^6 ÷ 5E16 /cm^3 = 2E3 /cm^3
です。
No.1
- 回答日時:
あなたがどれぐらいの知識を持っているかによって、どのような回答を
すべきかが、ガラリと変わってきます。
外因性半導体(=不純物をドープした半導体)について、
現在、あなたが知っていることを、下の補足欄に書いてみてください。
この回答への補足
ありがとうございます。
アクセプタを含む半導体は、多数キャリアが正孔、少数キャリアが伝導電子になるからP形半導体と呼ばれる。
アクセプタやドナーは不純物といい、これらを添加することをドーピング、少量の導入物をドーパントともいう。
そして、不純物を含む半導体のことを外因性半導体と呼ばれる。
↑外因性半導体について書いて見ました。
見てのとおりあまり良くわかっていないので、できるだけ詳しく説明していただけるとありがたいです。。
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