第2章原子構造と固体のエネルギー帯 2・1ボーアの理論

キャリヤ密度の温度依存性
• 低温領域のキャリヤ密度
ドナーからの電子供給→ドナーのイオン化電圧がわ
かる
アクセプタへの電子供給→アクセプタのイオン化電圧
がわかる
• 常温付近
ドナー(アクセプタ)密度で飽和→ドナー(アクセプタ)
密度がわかる
• 高温領域
価電子帯から電子供給→禁制帯幅がわかる
3・5不純物半導体の
少数キャリヤ密度
• n形半導体の電子密度(多数キャリヤ密度)
ドナー密度
• n形半導体の正孔密度(少数キャリヤ密度)
np積が一定→
• p形半導体の正孔密度(多数キャリヤ密度)
アクセプタ密度
np積が一定→
第4章半導体の電気伝導
4・1半導体のキャリヤの運動
• 固体内のキャリヤ
ランダムな熱運動→電気伝導はない
• 散乱(scattering) :空間的な減衰要因
格子散乱(lattice scattering) →格子の熱振動
不純物散乱(impurity scattering)→不純物イオンの
静電力
• 再結合(recombination) :時間的な減衰要因
伝導電子はある寿命で価電子帯に落ち、正孔と結合
• レート方程式
dn/dt=F(生成)-L(損失)
4・2電界によるドリフト
• 電界がないとき トータルでゼロ
• 電界のみ 等加速度運動
• 電界があり散乱するとき
衝突を繰り返し一方向に進む
• 電界方向の平均速度→ドリフト速度
• ドリフト速度は電界に比例
• 比例係数を移動度と呼ぶ
4・2・2ドリフト移動度
• 格子散乱移動度(lattice-scattering mobility)
高温になると格子振動がによる散乱が大きい
• 不純物散乱移動度(impurity scattering mobility)
高温になるとキャリヤが高速になり散乱する前に通
過する
• 移動度の合成
• 移動度の温度特性
低温では不純物散乱、高温では格子散乱が支配的
• 移動殿の不純物濃度特性
高濃度で不純物散乱、低濃度で格子散乱が支配的
演習問題
• 教科書55ページ問題(5)および(6)を解け。