- ベストアンサー
半導体におけるキャリア生成エネルギー
- みんなの回答 (2)
- 専門家の回答
関連するQ&A
- 半導体レーザーのDH構造によるキャリアの閉じ込めなど
半導体レーザーでDH(ダブルへテロ)構造を用いたキャリアの閉じ込めについてなんですが、この場合電子が伝導帯に出てくるヘテロ障壁によって閉じ込められることは分かるのですが、正孔は価電子帯にあると思うので、ヘテロ障壁が価電子帯に出てきても、ヘテロ障壁がエネルギー的に低い側にできてしまって、正孔がより安定なエネルギーの低い方へ行くとすれば、正孔は閉じ込められない気がするのですが、どう考えれば良いですか? あと、半導体レーザーは消費電力が小さいということなのですが、一般的なレーザー(He-Neレーザーなど)と比べると、どの程度消費電力が小さいのですか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 半導体はどの程度の電流電圧で導体になるのか?
半導体は、電気を通す導体と電気を通さない絶縁体の中間的性質を示す物質のことですが、 例えば、バンドギャップが1.0eVのもの(シリコンは約1.1eV)は、一般的に半導体に分類されます。 しかし、このバンドギャップ=1.0eVの半導体とは、どの程度の電圧・電流をかけると 価電子の励起が起きる(導電性になる)物質のことなのでしょう? (真性半導体のようなものを想定した場合) 電圧数ボルト?それとも数十ボルト?数百ボルト?数千ボルト? 半導体の導体と絶縁体の中間の性質と言われても、具体的なイメージが沸きません。 どなたか半導体分野に明るい方、分かりやすく教えて下さい。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 半導体のキャリアを複数にできるか?
キャリアは シリコンにホウ素をドーピングした場合、正孔一つ シリコンにヒ素をドーピングした場合、電子一つ となりますが、半導体の不純物原子によるキャリアを複数にすることはできるのでしょうか?
- ベストアンサー
- 物理学
- 半導体(MOSFET)について
いつもお世話になっておりますm(_ _)m 半導体デバイスについて勉強しているのですが、 MOSFETのフラットバンド電圧Vfbを求めたいのですが、 Vfb = φm - χ - Eg/(2q) - Φb φm:ゲート電極材料の仕事関数4.05V χ:シリコンのアフィニティ4.05eV Eg:バンドギャップ1.11eV Φb:0.5V q:電子電荷 1.602*10^-19 を計算するときに、eVとVが混在するのですが、この場合はどう計算すればよろしいのでしょうか? eVは、電子一個をVの電位差で加速したときに、電子が得るエネルギーというのはわかるのですが。。。
- ベストアンサー
- 物理学
- 真性半導体のバンドギャップの求め方がわかりません
真性半導体の電気伝導率の温度依存性がexp(-Ea/(kT))で、電子の状態密度有効質量が正孔の状態密度有効質量の2倍の時のエネルギーバンドギャップを求めるにはどうしたらよいでしょうか。
- 締切済み
- 電気・電子工学
- 半導体に関する質問です。
金属と半導体の接触において、p型半導体と金属のオーミック接触の原理が理解できません。n型半導体と金属のオーミック接触は理解できたのですが、p型になるとわかりません。n型の場合は、電子の動きを考えればいいので、金属からn型半導体に電子が動いて、フェルミン準位が増加するので、バンド図で、フェルミン準位が上がるのがわかります。ただp型の場合は、正孔を考えなければなりません。ただ、金属は電子しか移動しないので、どのように金属と半導体の間の正孔のやりとりを考えたらいいのでしょうか?金属から半導体へ、または半導体から金属へ、正孔が移動すると考えられるのでしょうか?参考書などを見ると、「n型と同様に考えると」っとしか書いておらず、私には理解できません。すいませんが、教えてください。お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 半導体の、ホール(正孔)について疑問があります。
半導体の、ホール(正孔)について疑問があります。 ホールの移動の際には元のホールの位置に、半導体シリコンにおいて共有結合をしている電子が移動してその穴を埋め、その結果新しくホールができるため、あたかもホールが移動して自由に動く正電荷のようにふるまうため、キャリアとして働くと理解しております。 ここで疑問なのですが、どうして共有結合の電子がそんなにも簡単に他の場所に移動できるのでしょうか?もしも共有結合をちぎっているならバンドギャップ分のエネルギーが必要となりますし、それならそもそもp型半導体というものは意味がなくなるので、ポテンシャルの壁は超えずに移動しているのだと思います。 様々な本やサイトを調べたのですが、「荷電子帯中のホールと電子にはエネルギーの差がないのでホールと電子が自由に入れ替わる」とありました。たしかにバンド図では同じエネルギーバンドの中にいますが、どうも共有結合ということを考えるとしっくりこないのです。 (各々の電子の波動関数の重なりもそんなに大きいようには思えませんし・・・。) また、この記述通りなら、トンネル効果を起こしている訳でもなさそうですよね・・・。 だらだらと長くなってしまいましたが、結局のところ、どうしてホールが自由に動くことができるのか?ということが厳密に理解できず困っております。 専門分野ではないのですが、ここを理解しないとどうも次に進めないようで・・・。 どうぞよろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 物理学
お礼
なるほど、入射エネルギーが100%電子励起に費やされるわけ ではないのですね。 なにか,よい参考文献はございますでしょうか?