n型半導体とは のバックアップ(No.3)
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- 1 (2018-07-13 (金) 08:30:42)
- 2 (2018-09-15 (土) 10:05:03)
- 3 (2018-09-16 (日) 08:19:40)
本当にサルでもわかる話
n型半導体とは?
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、
『Si(シリコン)だけの状態の半導体にP(リン)を混ぜた半導体』
程度の理解で十分だと思います。
前回お話した「”Siに混ぜ物をした半導体”というものは次回以降でお話します。」というお話をするわけです。
シリコンだけの状態からリンを混ぜた状態の半導体を理解する
前回お話した真性半導体(Siだけの半導体)の図を改めて書くとこんな感じでしたね。
すべてのSiの周りに電子が8個。
電子は安定して動かなく、電気が流れない。
そういうお話でした。
このSiの一部をPと取り替えてみます。
SiからPに変わると何が起きるのか。
Siは電子が4個ですが、Pは電子を5個持っています。
すると、ご覧の通り、P 1個につき、電子が1つ増えます。
その電子は宙ぶらりんになっちゃうわけですね。
ということでPを1つ増やすほど電子が増えますのでPの数を増やすとこんな感じになります。
(各々のSiやPが持っている電子4個は省略して書いてます。)
余った電子は自由に動けるので電流が流れる
「8個で安定している電子」と違って「余っている電子」は好きに動けます。
したがって、下の図のように左に+、右にーの電圧を書けます。
すると、電子はーの電気を持っているので+に引き寄せられ(磁石のSとNみたいに+とーは引き合います)、左へ流れていきます。
電子が動くため、電流が流れます。
電子が多いほど電流が一杯流れるのでPが多いほど電流が流れます。
ということでPが多いほど電気抵抗(電流の流れにくさ)が小さくなりますね。
少し難しい話
なし
参考文献
なし