半導体についての質問です。

質問

半導体についての質問です。

現在大学四年生の自分はゼミで半導体について発表することになったのですが、その中の図でどうしてもわからないことがあり質問させていただきました。
その図ではゲルマニウム中の金が禁制帯中に３つのアクセプタ準位と１つのドナー準位をもっていました。
なぜ一個の原子が多くの準位を持つことができるのかがわかりません。

どうか回答をよろしくお願いします。

回答No.2

IrGacria · ベストアンサー

半導体の物理ではなく、一般的な固体物理の教科書を読むべきです。
厳密な取り扱いは大変難しいと思います。しかし、その概念的は容易に理解できます。

これは、自由電子ガスの中に（遮蔽された）水素原子が入ったようなモデルになります。水素原子模型ですから、むしろ準位が1つしかないと考える方が不思議です。水素原子模型がわからない場合は量子力学の教科書を読んでください（発表には間に合わないでしょうが。。。）。教科書では、簡単に理解するために、準位が一つしかないような絵を描いているのです。実際にはたくさんある準位の低エネルギー部分を使っています。これは、不純物半導体の電気抵抗の温度依存性を調べることで納得できるはずです。

お礼

半導体の教科書ではなかったんですね。
勘違いをしていたようなので、今から必死に調べてみようと思います。
さらにこれから勉強していこうと思います。

回答No.1

rabbit_cat

ホントに真面目に知りたいなら、半導体の教科書ではなくて、量子力学（あるいは量子化学）の教科書を読まないとダメです。

お礼

そうですね、後のためにも自分で調べてみようと思います。
教えていただいてありがとうございました。