Semiconductor-devices-types-of-semiconductor-devices
提供:Dev Guides
半導体の種類
半導体デバイスに電圧が印加されると、電子電流はソースのプラス側に流れ、ホール電流はソースのマイナス側に流れます。 このような状況は、半導体材料でのみ発生します。
シリコンとゲルマニウムは最も一般的な半導体材料です。 一般に、半導体の導電率は、金属と絶縁体の導電率の間にあります。
半導体としてのゲルマニウム
以下は、*ゲルマニウム*に関するいくつかの重要なポイントです-
- ゲルマニウムの最も外側の軌道には4つの電子があります。 結合では、原子は外側の電子のみで表示されます。
- ゲルマニウム原子は、共有結合で価電子を共有します。 これを次の図に示します。 ゲルマニウムは、共有結合に関連するものです。 ゲルマニウムの結晶形は、結晶格子と呼ばれます。 このタイプの構造には、次の図に示すように原子が配置されています。
- このような配置では、電子は非常に安定した状態にあるため、導体との関連付けにはあまり適していません。 純粋な形では、ゲルマニウムは絶縁材料であり、*真性半導体*と呼ばれます。
次の図は、シリコンとゲルマニウムの原子構造を示しています。
半導体としてのシリコン
半導体デバイスは、さまざまな電子部品の製造にもシリコンを使用しています。 シリコンとゲルマニウムの原子構造を上図に示します。 シリコンの結晶格子構造は、ゲルマニウムの結晶格子構造に似ています。
以下は、シリコンに関する重要なポイントの一部です-
- ゲルマニウムのような最外殻に4つの電子があります。
- 純粋な形では、半導体デバイスとしては役に立ちません。
- 不純物を追加することにより、所望の導電率を得ることができます。
- 不純物の追加は、管理された環境で慎重に行う必要があります。
- 追加された不純物の種類に応じて、電子の過剰または不足が発生します。
次の図は、シリコンの固有結晶を示しています。