物理学用語辞典/半導体物理用語集

不純物半導体(impurity semiconductor)

不純物が混入いた質の悪い半導体というイメージを持つかもしれない。
半導体の場合、特性をコントロールするために適量の不純物を意図的に混入させる。

混入される不純物には２種類ある。ドナーとアクセプタだ。
ドナーを混入した半導体をn型半導体、アクセプタを混入したものをp型半導体という。

真性半導体のキャリアは、自由電子と正孔(ホール)が同数ずつ存在する。
ドナーは電子を余計に持つので、真性半導体にドナーが混入すると、その不純物半導体は電子が過剰になる。

逆にアクセプタは電子が足りないので、アクセプタが混入した不純物半導体は正孔(ホール)が過剰になる。

不純物半導体の種類	混入される不純物	多数キャリア
n型半導体	ドナー	自由電子
p型半導体	アクセプタ	正孔(ホール)

不純物を混入していない半導体を、不純物半導体と対比して「真性半導体」ということもある。
n型半導体、p型半導体がそれぞれ単独で利用されるケースはほとんどない。
半導体素子の大多数はn型半導体とp型半導体を隣接させた「pn接合」を使用している。

2005/06/01

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