半導体 通常、シリコン、ゲルマニウム、炭素など、周期表のグループIVの要素から作られています。これらの元素には4つの価電子があります。つまり、各原子には隣接する原子と共有できる4つの電子があります。 2つの原子が電子を共有すると、それらは共有結合を形成します。
純粋な半導体では、すべての価電子が共有結合に関与しているため、電流を運ぶ自由電子はありません。ただし、不純物原子が半導体に追加されると、電子を寄付または受け入れて、自由電荷キャリアを作成できます。
ドナー リンやヒ素などの電子を寄付する不純物です。 アクセプター ホウ素やガリウムなどの電子を受け入れる不純物です。不純物のタイプは、半導体のタイプを決定します。
* nタイプの半導体 ドナーの不純物でドープされた半導体なので、自由電子の高濃度があります。
* p-type半導体 アクセプターの不純物でドープされた半導体であるため、自由穴の高濃度(空いている電子位置)があります。
nタイプの半導体の場合 a p-type半導体 一緒に結合され、 pnジャンクション 作成されます。 PN接合部は、トランジスタとダイオードの基本的な構成要素です。
トランジスタ 電子信号を増幅または切り替えるために使用できる電子スイッチです。 ダイオード 電流が一方向のみに流れることを可能にする電子デバイスです。
半導体は、最新の電子機器にとって不可欠です。これらは、単純なライトスイッチから複雑なコンピューターまで、さまざまなデバイスで使用されています。