• ベストアンサー

P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。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • gandhi-
  • ベストアンサー率73% (22/30)
回答No.2

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。

kondou1129
質問者

お礼

なるほど!大変わかりやすい回答ありがとうございました!

その他の回答 (1)

  • gandhi-
  • ベストアンサー率73% (22/30)
回答No.1

エネルギー準位が深い場合、室温でもドープした不純物の全てがホールを作らないためです。 GaNの場合Mgをドープするのが一般的ですが、活性化率は僅か1%程度だったと思います。 ですから、10^19cm-3でドープしても、ホール密度10^17cm-3しか得られません。 Siなど一般の半導体の場合、5meV程度の浅い不純物が使えるので、その場合の活性化率は95%(?)といった具合になります。

kondou1129
質問者

お礼

お答えくださってありがとうございます。 ここでの抵抗という意味は電気回路ででてくる抵抗の意味ではなく、室温でできるアクセプタのできにくさを意味しているのでしょうか? 変な質問ですいません^^;

関連するQ&A

  • P形半導体とN形半導体について

    P形及びとN形半導体結晶の結晶結合方式名をおしえてください。また、不純物の一般的名称及び、多数キャリアの呼び名について教えてください P形及びN形半導体結晶の結晶結合方式名→[] P形半導体不純物の一般的名称→[] 多数キャリアの呼び名→[] N形半導体不純物の一般的名称→[] 多数キャリアの呼び名→[] あと、P形半導体の電気伝導の機構、N形半導体の電気伝導の機構について説明お願いしたんですが

  • 化合物半導体の電子親和力

    金属-化合物半導体接触のショットキー障壁を見積もるため金属の仕事関数(フェルミ準位と真空準位との差)と化合物半導体の電子親和力(伝導体底と真空準位との差)を調べています。 金属の仕事関数は文献で調べられたのですが、化合物半導体の電子親和力はどうしても見つけることができません。適切な文献やサイトをご存知の方がいらしたら教えてください。また、計算により求めることができるのであれば、その方法についても知りたいです。 尚、対象としている化合物半導体は、GaN、SiC、GaAsなどのワイバンドギャップ半導体です。

  • ワイドバンドギャップ半導体について

    ワイドバンドギャップ半導体は不純物をドープすることでバンドギャップが大きいのになぜ半導体になるのですか? ドナー準位などの言葉を使って説明お願いします。

  • p型半導体

    n型半導体においては、簡単に言ってしまうと、バンド図で考えて、低温付近ではフェルミ準位が伝導帯付近に存在し、温度増加につれて減少してゆき、中温付近では急激に減少し、高温付近ではフェルミ準位はほぼ禁制帯の真ん中に位置していると学びました。 そこで、質問なのですが、p型半導体の場合はフェルミ準位はどうなるのでしょうか? 低温付近では荷電子帯のすぐ上に位置し、温度上昇にしたがって準位が上昇していき、中温付近で急激に上昇し、高温付近ではほぼ禁制帯の真ん中に位置するという考えで正しいでしょうか? ご指南お願いいたします。

  • 半導体工学の問題が分かりません

    半導体工学の問題が分かりません 問題は以下の通りのものです。 1.真性Siに不純物を添加して、導電率が5S/cmのp形と抵抗率が2Ωcmのn形不純物半導体を作りたい  ただし、温度は室温、真性キャリア密度は1.5×10^10/cm^3、  電子及び正孔移動度は1500cm^2/Vs,500cm^2/Vsとする (1)添加すべき不純物密度はそれぞれいくらか (2)p形、n形半導体のフェルミ準位は、真性フェルミ準位を基準にそれぞれどの位置にあるか (3)拡散電位はどれだけか (4)p形での電子の寿命が1μs,拡散定数が10cm^2/s,n形での正孔の寿命が0.1μs,拡散定数が3cm^2/s   であるとき、電子及び正孔によって運ばれる逆方向電流密度はどれだけか (5)このダイオードに0.3Vの順バイアスを加えたとき、流れる電流はどれだけか   ただし、接合の断面積は0.3mm^2とする というものです。一応やってみましたが問題から拡散長しか求められません おねがいします。

  • フェルミ準位に関すること

    こんにちは フェルミ準位に関する質問です。 n型半導体のフェルミ準位Efnと p型半導体のフェルミ準位Efpが 温度が高くなると、共に真性フェルミ準位Eiに 近づいていくのはなぜなのか、 どなたかわかりやすく簡潔に教えて下さい。 お願いします。

  • モバイルバッテリーで次世代パワー半導体素材「GaN

    モバイルバッテリーで次世代パワー半導体素材「GaN」 (窒化ガリウム)が使用されている商品を教えてください。 アンカー以外でありますか?

  • 半導体について

    真性半導体に不純物をドープすると、ドナー準位やアクセプター準位が 形成されますよね?この準位にはエネルギー的なバンドの広がりはないんでしょうか?以前に、少し広がりを持っていると書いている本を読んだことがあるような気がします。どうなっているのか気になるので教えてください。また、広がりがないかどうかはどのような測定で観測することが出来るのでしょうか?よろしくお願いします。

  • 不純物半導体のpn接合について

    物性工学を勉強する大学初年度の者です。 不純物半導体のpn接合についてなのですが、 n型半導体に添加する不純物密度を増やすと、拡散電位が増加するのは、イオン化されたドナーも増加するため、空乏層が広くなるからでしょうか? また、 n型半導体の不純物密度がp型半導体の10倍であったとき、空乏層は主にn型よりに形成され、このときのn型側、p型側の空乏層幅の比は n : p = 1 : 10 となるのであっていますでしょうか? 怪しい部分がありましたら、ご指摘ご教授して頂けると嬉しいです。 よろしくお願いしますm(_ _)m

  • 不純物半導体の真空準位について

    いまさらの質問なのですが、、 P型半導体とN型半導体を接合するとバンドが曲がりますよね? フェルミ準位を合わせるようにキャリアが移動するためなのは理解できます。 そうすると、外部電界が印加されていない状態では、真空準位からフェルミ準位までのエネルギーは変わらないと思いますので、P型とN型では真空準位から伝導帯端までのエネルギーが異なるということでしょうか? この理解は合っていますか?だとするとそれは何故なのでしょうか?同じSiの結晶構造なのに、ポテンシャルがずれるのでしょうか?