[[FrontPage]] 半導体の備忘録 S.M. SZE, SEMICONDUCTOR DEVICES Physics and Technologyを読んでみる. 備忘録として日本語か,気分によっては英語でメモしていくことにする. テキトーに. #contents * エネルギーバンドとキャリア密度 [#yea1006a] 半導体の基本的な性質について. キーワード:結晶構造,バレンスバンド,エネルギーバンド,キャリア密度, ** 半導体物性 [#le4d9605] 絶縁体と金属の中間の導電性. 導電率は温度・発光・磁場・純度に敏感. 導電率を人工的に自在に変化させることが出来るのが工業的に,電気的に扱いやすいのが最大の特徴.それこそが半導体の本質.みたいなことを授業で聞いた記憶がある. Si, Ge, GaAs - 1947年,トランジスタ - 1950年台 Ge系ダイオード - 1960年台 Si 化合物系ではGaAsがよく使われる. ** 結晶構造 [#v6d4f9ac] 格子定数 simple cubic, body-centerd cubic, face-centerd cubic 問題: - 単位格子(unit cell)あたりの原子の密度の計算 - 物質の密度(g/cm^3) 結晶の面,ミラー指数 crystal plane, miller indices(indices: indexの複数形) 参考:http://hooktail.sub.jp/solid/millerIndex2/ ** valence band(価電子帯) [#t48d1609] valence: 原子価・結合価 語源は「力」らしい covalent bonding:共有結合 温度が高くなると,共有結合電子が自由電子へ. 抜けた所はholeになる. holeは液体の泡のようなもの **エネルギーバンド [#u146eca4] この節は長い. 原子1つの場合,の電子が持つエネルギーは,ボーアモデル的(詳細略)に E = -13.6/n^2 eV 原子2つの場合,距離が離れていれば,電子が持つエネルギーはそれぞれ原子が単体だった時と同じ. しかし,近づけていくと,電子が持つエネルギーがそれぞれ全く同じなんてことはなくて,原子のinteractionで電子が持つエネルギーが変わってしまう(splitしてしまう). じゃあ,結晶のように多数のN個の原子が集まったら,電子が持つエネルギーもそれぞれN個にsplitすることになる. splitしまくると,不連続だけど連続のように帯のようにみえるわけで,それがエネルギーバンドというものだ.