私の勉強部屋コミュの半導体

半導体について wiki

半導体（はんどうたい）とは、電気をよく通す電気伝導体や通さない絶縁体に対して、それらの中間的な性質を示す物質である[1]。特徴として、電気をどの程度通すかという電気伝導性を周囲の電場や温度によって敏感に変化させる性質を持つ。

このように生成された後、外部の環境を変える事で電気伝導生を大きく変化させることができる性質は今日の電子機械にとって重要であり、電子工学で使用されるICのような半導体素子はこの半導体の性質を利用している。

「半導体」という言葉は、元となった英語 "semiconductor" の "semi-" ＝「半分」と "conductor" ＝「導体」からの訳である。

授業がありましたので動画で。
慶應大学　理工学部講義　物性工学　第一回: http://youtu.be/9h18pzTdZ8M @YouTubeさんから

バンド構造１　６回　https://www.youtube.com/watch?v=-Irn5D9eVtY
バンド構造２　７回　https://www.youtube.com/watch?v=5otTIoYaQbw
半導体　導入　８回　https://www.youtube.com/watch?v=oxiRisNQktY
半導体のコアな話は第９回ぐらい　https://www.youtube.com/watch?v=2uSTIsrTE08

コメント(4)

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[1] mixiユーザー 05月27日 19:39

wiki続き

電子機器で利用されている半導体の特徴は、熱や光、磁場、電圧、電流などの影響でその物性が顕著に変わることである。この特徴により、半導体の応用範囲は非常に多様なものとなっている。これらは適切な幅の禁制帯を持つ※１バンド構造に由来し、電子が※２伝導電子になったり※３価電子になったりすることで、電気的・光学的・熱的などの面で性質が変化する。

[2] mixiユーザー 05月27日 19:52

※１　バンド構造

パウリの排他原理は「２つ以上のフェルミ粒子が、全く同一の量子状態を持つことはできない」ので、
フェルミ粒子である原子が持っている電子は特定のエネルギー状態しかとりえないのですが、

特に、結晶体を構成する金属原子（周期表参照）の場合、電子（価電子）を放出して正電荷を持つた原子となり、
放出された電子（自由電子）は結晶全体に拡散し、結晶内を自由に移動することによって、
原子が相互に結合する力（交換力）を生じさせている結晶方式（金属結合）です。

このような結晶では無数の原子が結合したことで電子の通り道（概念としてはある地点を出発して元の位置に
戻るのが電子軌道であると仮定する）は無数の軌道を共有することになり、電子が通りうる軌道の種類が
無数に多くなることになります。

電子のエネルギーは軌道の大きさに関係することから、電子のエネルギーも無数のエネルギー値を取ることができるようになります。

　そのため、電子の取りうるエネルギー（electron energy states）には飛び飛びの「値」ではなく連続したある幅（バンド　Band）が生じ、この領域をエネルギーバンド（エネルギー帯）といいます。

周期表→http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k0dennsikotai/30c7periodictable.htm

[3] mixiユーザー 05月27日 20:00

コメント２の元ＨＰはこちら　物質のバンド構造（バンド理論）　http://www.geocities.jp/hiroyuki0620785/k0dennsikotai/51d46gennri.htm

[4] mixiユーザー 05月28日 17:06

半導体汚染について、日記コメントに入れました
http://www.fsc.go.jp/fsciis/foodSafetyMaterial/show/syu01680380314

経皮毒の話もしてます。

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