バンドギャップの縮小
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2019/03/20 09:05 UTC 版)
縮退n型半導体を考える。ドナー濃度が高くなりドーパントが互いに接近するとドナー準位が重なり合い、バンド（ミニバンド）が形成される。母体であるシリコンの伝導帯とも重なると、伝導帯の実効的な下端 E C {\displaystyle E_{C}} は、真性半導体の伝導帯の下端 E C 0 {\displaystyle E_{C0}} から重なり合う不純物バンドの底まで Δ E C {\displaystyle \Delta E_{C}} だけ低下する。 Δ E C = E C 0 − E C {\displaystyle \Delta E_{C}=E_{C0}-E_{C}} 伝導帯の下端が低下することで、バンドギャップは Δ E g {\displaystyle \Delta E_{g}} だけ縮小する。 E g 0 {\displaystyle E_{g0}} を真性半導体のバンドギャップ、 E g ( N D ) {\displaystyle E_{g}(N_{D})} をドナー濃度 N D {\displaystyle N_{D}} におけるバンドギャップとすると、 Δ E g = E g 0 − E g ( N D ) {\displaystyle \Delta E_{g}=E_{g0}-E_{g}(N_{D})}
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