Extrinsic semiconductor

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不純物半導体

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2021/08/08 04:51 UTC 版)

シリコン(Si)中にリン(P)がドーピングされたN型半導体。

シリコン(Si)中にホウ素(B)がドーピングされたP型半導体。

不純物半導体（ふじゅんぶつはんどうたい）または外因性半導体（がいいんせいはんどうたい）とは、純粋な真性半導体に不純物（ドーパント）を微量添加（ドーピング）した半導体のこと。ドーピングする元素により、キャリアがホール（正孔）のP型半導体と、キャリアが電子のN型半導体に分類される。

N型とP型のどちらになるかは、不純物元素の原子価、その不純物によって置換される半導体の原子価によって決まる。 例えば原子価が4であるケイ素にドーピングする場合、原子価が5であるヒ素やリンをドーピングした場合がN型半導体、原子価が3であるホウ素やアルミニウムをドーピングした場合がP型半導体になる。

性質

電荷中性の条件

伝導帯の電子濃度を n、価電子帯の正孔濃度を p、イオン化したドナー濃度を N_D、イオン化したアクセプター濃度を N_A とすると、以下の電荷中性の条件が成り立つ。

$n+N_{A}=p+N_{D}$ カテゴリツリー

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