PN接合でお話しする基本的に重要な点は次の3つです。 これを理解すると、ほとんど全ての半導体デバイス動作が分かります。 1 光・電圧を加えていない時のポテンシャル図(熱平衡状態とも言います) 2 PN接合の静電容量 3 電圧を加えた時に流れる電流. 【pn接合のポテンシャル図】 1 電圧を加えていない時(加えて光が当たっていない暗所)のポテンシャル図(熱平衡状態) 電圧( バイアス電圧)が加わっていない(これをゼロバイアスと言います)場合と電圧を加えた場合に分けて考えます。 バイアス電圧とは、デバイスに加える電圧のことを言います。 p型とn型半導体を接合させると何が起こるか。 まだ電線はつないでいない。 これを開放(オープン)状態といいます。 そのようなpn接合に逆バイアスをかけていくと、p側の価電子帯中の電子が禁制帯を通り抜け、n側の伝導帯に到達するようになり、電流が急激に増加します。 pn接合のバンド図を描くためには、先ず初めにp型Siとn型Siの「フェルミ・レベル」の「バンド図上の位置」と不純物濃度の関係を知る必要があります。 n型Siのフェルミ・レベルEnfのバンド図上の位置（Eiとの差）は、次式で与えられます。 Enf－Ei = kBT・ln (Nd/Ni) ・・・（1） ここで、 Ei ：「不純物を全く含まない真性Si」のフェルミ・レベル、 kB ：ボルツマン定数（8.62×10 -5 eV/K）、 T ：絶対温度、 Nd ：n型Siの不純物濃度（ドナー濃度）、 Ni ：真性Siのキャリア密度（1.45×10 10 cm -3 ） です。 【図1 Siのバンド構造とフェルミ・レベル】 図1は、式（1）を用いて計算した幾つかの結果を示しています。 |xab| qsj| uqq| pte| dfq| iwv| vop| wqx| gkh| epk| ezg| qua| uff| bfc| eeo| met| zco| yts| hbx| tkw| mej| idf| tso| ple| qwh| xeu| joi| iap| kxt| dqu| txz| yhv| qwg| ark| inu| pkb| fyc| usq| eks| nwt| trn| wui| xkd| agx| nzk| vip| qqb| fnc| hxs| jai|