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  • 半導体

    半導体から見たホウ素

    電圧がかけられると正孔の移動によって電荷が運ばれる半導体である。価数の少ない元素をドーピングすることで作られる。例えばシリコン(4価)の結晶にホウ素などの3価の原子を混ぜることでp型となる。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た物質

    より厳密には、半導体とは、価電子帯の部分の状態密度が完全に電子で詰まった充満帯となっており、一方、伝導帯は空(空帯)で、価電子帯と伝導帯の間にバンドギャップが存在する状態、またはその状態を示す物質である。同じようにバンドギャップが存在する絶縁体に比べて、半導体はバンドギャップがより狭いことでよく区別されるが、厳密には不純物によって電気伝導率を制御できるかどうかによって区別されるべきであり、例えば、ダイヤモンドは絶縁体として扱われることがあるが、ダイヤモンドは実験値で室温で約5.47 eVのバンドギャップを持つ半導体であり、ダイヤモンドや窒化アルミニウムはワイドバンドギャップ半導体と総称される。通常、半導体として扱われる物質のバンドギャップは、シリコンで約1.1 eV、ゲルマニウムで約0.67 eV、ヒ化ガリウム化合物半導体で約1.4 eV。発光ダイオードなどではもっと広いものも使われ、リン化ガリウムでは約2.3 eV、窒化ガリウムでは約3.4 eVである。現在では、ダイヤモンドで5.27 eV、窒化アルミニウムで5.9 eVの発光ダイオードが報告されている。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た集積回路

    電気をどの程度通すかという電気伝導性を周囲の電場や温度によって敏感に変化させる性質は、今日の電子機械にとって重要であり、電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た格子欠陥

    不純物や格子欠陥を全く含まない半導体結晶であり、全温度領域においてキャリアは価電子の励起によってのみ供給される。フェルミ準位は禁制帯の中央に位置する。後述の温度の影響も参照。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た状態密度

    より厳密には、半導体とは、価電子帯の部分の状態密度が完全に電子で詰まった充満帯となっており、一方、伝導帯は空(空帯)で、価電子帯と伝導帯の間にバンドギャップが存在する状態、またはその状態を示す物質である。同じようにバンドギャップが存在する絶縁体に比べて、半導体はバンドギャップがより狭いことでよく区別されるが、厳密には不純物によって電気伝導率を制御できるかどうかによって区別されるべきであり、例えば、ダイヤモンドは絶縁体として扱われることがあるが、ダイヤモンドは実験値で室温で約5.47 eVのバンドギャップを持つ半導体であり、ダイヤモンドや窒化アルミニウムはワイドバンドギャップ半導体と総称される。通常、半導体として扱われる物質のバンドギャップは、シリコンで約1.1 eV、ゲルマニウムで約0.67 eV、ヒ化ガリウム化合物半導体で約1.4 eV。発光ダイオードなどではもっと広いものも使われ、リン化ガリウムでは約2.3 eV、窒化ガリウムでは約3.4 eVである。現在では、ダイヤモンドで5.27 eV、窒化アルミニウムで5.9 eVの発光ダイオードが報告されている。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見たほとんど自由な電子

    n型半導体(negative semiconductor)とは、電圧がかけられると伝導電子や自由電子、ほとんど自由な電子とも呼ばれる電子の移動によって電荷が運ばれる半導体である。価数の多い元素をドーピングすることで作られる。例えばシリコンやゲルマニウム(4価の元素)の結晶に、ヒ素などの5価の原子を混ぜることでn型となる。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た電気伝導体

    半導体(はんどうたい)とは、電気をよく通す電気伝導体や通さない絶縁体に対して、それらの中間的な性質を示す物質である。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た原子間距離

    不純物の導入によって生成されたキャリアは、導入された不純物原子から受けるクーロン引力により束縛される。ただしその束縛は弱く、ゲルマニウムのn型半導体では、電子束縛エネルギー = -0.01 eV、ボーア半径 = 4.2 nm 程度であるため、結晶内の原子間距離 0.25 nm、室温での熱励起は約 0.025 eV 程度では単独原子の束縛を離れて結晶の原子同士間を自由に動き、これらの原子は互いの電子を共有する状態となる。半導体 フレッシュアイペディアより)

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    半導体から見た電子ボルト

    より厳密には、半導体とは、価電子帯の部分の状態密度が完全に電子で詰まった充満帯となっており、一方、伝導帯は空(空帯)で、価電子帯と伝導帯の間にバンドギャップが存在する状態、またはその状態を示す物質である。同じようにバンドギャップが存在する絶縁体に比べて、半導体はバンドギャップがより狭いことでよく区別されるが、厳密には不純物によって電気伝導率を制御できるかどうかによって区別されるべきであり、例えば、ダイヤモンドは絶縁体として扱われることがあるが、ダイヤモンドは実験値で室温で約5.47 eVのバンドギャップを持つ半導体であり、ダイヤモンドや窒化アルミニウムはワイドバンドギャップ半導体と総称される。通常、半導体として扱われる物質のバンドギャップは、シリコンで約1.1 eV、ゲルマニウムで約0.67 eV、ヒ化ガリウム化合物半導体で約1.4 eV。発光ダイオードなどではもっと広いものも使われ、リン化ガリウムでは約2.3 eV、窒化ガリウムでは約3.4 eVである。現在では、ダイヤモンドで5.27 eV、窒化アルミニウムで5.9 eVの発光ダイオードが報告されている。半導体 フレッシュアイペディアより)

  • 半導体

    半導体から見た励起状態

    バンド構造で言えば通常、ドーパント原子は禁制帯の上端付近にドナー準位を形成し、そこから熱エネルギーにて伝導帯へ励起される。フェルミ準位は禁制帯中のドナー準位に近い位置になる。半導体 フレッシュアイペディアより)

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