半導体デバイスでは、電流を流すために金属電極を半導体表面に形成しています。半導体と金属を接触させると、ショットキー接触とオーミック接触という2種類のパターンに分かれます。金属の種類や半導体の種類、構造によってショットキー […]
【半導体物理】オーミック接触
カテゴリー: 半導体物理
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【半導体物理】ドーピング濃度とデバイ長
pn接合では半導体物理の基本とされています。pn接合部分でのバンドプロファイルに加えて、空乏層容量も重要な概念になります。というのも、空乏層容量の電圧依存性を測定することで、ドーピングプロファイルを算出することが出来るた […]
【半導体物理】GaNのフェルミレベルピンニング
フェルミレベルピニングという現象が半導体ではよく知られています。これは半導体に接触する金属の種類を変えてもショットキー障壁高さが変化せず、あたかもフェルミ準位がエネルギーバンド内のある位置に固定されている(pinnig) […]
【半導体物理】少数キャリアの連続の方程式
半導体の物理を考えるうえで重要な方程式の一つに、少数キャリアの連続の方程式があります。ここでは、連続の方程式とそれを利用した具体例について紹介したいと思います。 連続の方程式 n型半導体中の正孔に関する連続の方程式は、 […]
任意単位 Arbitrary Unitとは？
科学の世界では、特性を議論するときには数値だけでなくその単位が何なのかが重要になります。単純な例でいえば、長さの議論をするときに100と言っても、100cmなのか100mなのか、あるいは100nmなのかでとらえ方が変わっ […]
【半導体物理】状態密度有効質量
状態密度関数を求めた際に、有効質量と表され、これを状態密度有効質量と呼びます。この状態密度有効質量がどのように導出されるのでしょうか。 まず、波数がの間にある電子の状態数は、 と表されます。 エネルギーが のとき、 とな […]
【半導体物理】GaN, AlNのエネルギーバンド
半導体において、エネルギーと運動量の関係、関係は様々な半導体の物性、物理を考えるうえで重要となります。例えば、フォトンやフォノンの相互作用というのは、エネルギーと運動量が一定に保たれていますし、電子と正孔の相互作用はエネ […]
【半導体物理】状態密度関数の算出
フェルミ準位の算出や半導体中のキャリア密度の算出は半導体物理の基礎とされています。例えば、半導体の伝導帯中に存在する電子数は、 であらわされます。は伝導帯の状態密度関数、は電子の状態の占有確率でフェルミ-ディラック分布の […]
【半導体物理】電子常磁性共鳴法(EPR)とは？
物質中の不対電子を測定する電子常磁性共鳴法、EPR(Electron Paramagnetic Resonance)について説明します。不対電子は物質の中に様々な形で存在しています。例えば、ラジカル、遷移金属イオン、結晶 […]
格子面間隔の計算方法-六方晶-
結晶格子の面間隔を計算する方法について、紹介します。今回は六方晶について説明します。 結晶格子の面間隔を計算する理由 結晶構造を調べる際の代表的な手法の一つにX線回折(XRD: X-Ray Diffraction)測定が […]
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