真性半導体とは のバックアップ(No.2)

本当にサルでもわかる話 Edit

真性半導体とは？ Edit

複雑なことを言うとワケわからなくなりますが、一言で言ってしまえば、
『混ぜ物をしていないシリコンだけの状態の半導体』
程度の理解で十分だと思います。

シリコンだけの状態の半導体を理解する Edit

チップの中のシリコン１つ１つ（１原子）がどういう状態なのかを考えましょう。

シリコン原子は電子を４つ持っている Edit

図に書くとこんな感じです。

良い図がなかったので自作しました。
あんまりうまくなくて申し訳ないです。
Si原子の周りに４つの電子があります。
今後、大きな○に元素記号（Siならシリコンですね）があれば「原子核（まぁ原子だと思っておいてください）」、その周りにある小さな○は「電子」と理解してください。

電子とは Edit

これも細かいことを言うと長くなるので一言で。
『「マイナスの電気」を持ってる超小さな粒』
まずは、これでOKです。

原子は電子が８個あると安定する Edit

「なんで？」と言いたくなりますが、「そういうルール」とご理解ください。
「なんで１＋１＝２なの？」とか、「なんでお腹空いたらご飯食べるの？」って言う人、「あんまり」居ないですよね。
そんなノリで。


さて、Siは電子を４個持っています。
対して、安定する電子の数は８個。
４個足りませんね。

原子核は電子を共有できる Edit

Si同士は電子を共有できます。
意味がわからないと思うのでまた図を書きました。

Si同士を左右に並べました。
この状態では左の電子の数はと言われると、当然「４個」なのですが、物理化学的にはSi電子は黒枠で囲った範囲の電子を持ってると「思い込みます」。
つまり「５個」になっちゃうんですよね～。
これであと３個になりました。


ちなみに右側のSiは電子を奪われて３個になってるというわけでなく、こちらも「５個」と「思い込みます」。
それぞれのSiがそれぞれの電子を「共有」してるんですよね。
これを「共有結合」といいます。
ま、ワードは別にどうでもいいです。

＜＜以降、作成途中。＞＞

少し難しい話 Edit

半導体の材料の種類 Edit


参考文献 Edit

Wikipedia