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テーマ「半導体」の記事を新着順に表示しています。(4ページ目)

バイポーラトランジスタを流れる電流(数値の検討) 前回求めたエミッタ電流、コレクタ電流の式は眺めているだけではまったくイメージが掴めないと思います。今回はこれに具体的数字を当てはめて各式を見直してみます。なお、前回掲載時の式には誤りがありました。既に前回ページは訂正してありますが、ここにも ... » more

バイポーラトランジスタを流れる電流 バイポーラトランジスタはpn接合が2つ反対向きに連なっていると見ることができます。エミッタ側のpn接合が順バイアスならば、コレクタ側は逆バイアスになります(図参照)。このエミッタ側pn接合とコレクタ側pn接合を流れる電流を求める方法は単独の ... » more

バイポーラトランジスタで増幅が起きる条件  pn接合になったときのキャリア濃度、pn接合ダイオードを流れる電流の解析が終わり、つぎはというとpnpまたはnpn接合によって作られるバイポーラトランジスタに展開することになります。ダイオードとちがってトランジスタは3つの端子があり ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

pn接合を流れる電流(その2) 前回、pn接合に外部から電位差を与えた場合に、n側、p側の電子、正孔濃度を求めました。ただし外部から電位差を与えている、言い換えれば外部に電源をつないで電圧をかけている状態では、電子、正孔は全体として留まっていることはなく移動していますから ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

pn接合を流れる電流(その1)  前回、p型とn型の半導体を接合したとき、どのような電位分布ができるかを算出しました。この状態は正負の電荷が釣り合った平衡状態ですから、電流は流れていません。pn接合をデバイスとして応用するときには電流を流して使います。そこでつぎはpn接合に ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

pn接合の電位分布  前回までで本書「半導体の理論と応用」では第2章に相当する半導体のウィルソン模型の話が大体終わりました。言い換えれば単独の半導体におけるキャリア(電子と正孔)のエネルギー分布を表す理論式が与えられました。ここでの目的は半導体デバイスを ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

不純物が添加された半導体での電子のエネルギー分布(続き)  前回は半導体中に1種類のドナー不純物のみが添加されている場合を扱いました。1種類のアクセプタ不純物のみが添加されている場合も基本的に同様に扱うことができます。アクセプタ準位にいる正孔密度pAはと表されます。ただ正孔というのは価電子帯 ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

不純物が添加された半導体での電子のエネルギー分布  不純物が添加され、不純物準位がある場合に電子のエネルギー分布はどうなるか、これは真性半導体の場合(http://sunatsubu.at.webry.info/201104/article_4.html参照)と同じ考え方で導くことができます ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

ドナーとアクセプタ 半導体にわずかの不純物を導入すると、その不純物の種類によって電子がたくさんいるn型ができたり、あるいは正孔が多いp型ができます。それがなぜかについてはずっと以前に定性的に説明しています(http://sunatsubu.at.webry.i ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

電子密度と正孔密度  とくに断らずに進めてきましたが、これまでの話はとくに不純物を含まない半導体(これを真性半導体といいます)についてのものでした。この真性半導体の場合、価電子帯から電子が励起されると、正孔ができますから伝導帯の電子の数と価電子帯の正孔の数は等し ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

価電子帯の正孔密度 価電子帯の正孔(ホール)の密度はどう考えたらよいでしょうか。それを考えるために正孔とは何かをもう一度復習しておきます。伝導帯の電子の場合は、結晶のなかを原子核に束縛されずに動き回る負電荷をもった粒子としてイメージできます。結晶全体で ... » more

石くれと砂粒の世界伝導帯の電子密度
伝導帯の電子密度 伝導帯の伝導電子の数を求めるため伝導電子の数=伝導帯の状態密度×エネルギー分布の式の右辺の伝導帯の状態密度Dとエネルギー分布fをそれぞれ求めました。もう一度式を書くと次の通りです。(1)(2)これを用いて伝導帯の電子 ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

電子のエネルギー分布(その2) 前回、電子のエネルギー分布として、フェルミ・ディラック統計の式(1)を導き、その近似がボルツマン統計(2)になることを説明しました。この式のなかでα、βは定数として置いたものですが、これらを定めないと実際に使うことが ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

電子のエネルギー分布 今回は、伝導電子の数=伝導帯の状態密度×エネルギー分布のなかのエネルギー分布について調べます。これまで何度も書いたと思いますが、結晶のなかの膨大な数の電子についていちいち方程式を解くことは不可能です。それではどうするかという ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

石くれと砂粒の世界伝導帯の状態密度
伝導帯の状態密度 前回、伝導電子の数=伝導帯の状態密度×エネルギー分布という式から伝導電子の数が計算できることを説明しましたが、今回はこのうち、伝導帯の状態密度の計算を行ってみましょう。状態密度DはエネルギーEの関数で、単位体積当たりのエネルギーEを ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

Thinkpad x201 33231NJ ベンチマーク 先日購入したLenovoThinkpadx20133231NJのベンチマーク記録購入し、初期設定のみ行なったHD搭載状態のベンチそして、IntelSSD 510 Series SSDSC2MH120A2K5 に載せ換え後 ... » more
テーマ 半導体

石くれと砂粒の世界伝導電子の数
半導体デバイスを理解する上で重要な数値は、半導体中を流れる電流を決める電子、正孔の数(正確には密度または濃度)でしょう。この数は理論的に決めることができます。その基礎になっているのがウィルソン模型ですが、測定結果とよく合うので、現在でも使わ ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

石くれと砂粒の世界導体と絶縁体
導体と絶縁体 前回まで紹介した孤立した原子からの近似によるバンド理論の考え方の利点は、個々の具体的な原子の電子配置から、その原子が作る結晶の性質が推測できることにあります。本書(*)ではNaClとダイヤモンド(C)の結晶を取り上げて解説しています。 ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

このままでは世界経済がドミノ倒し、被災した半導体産業を救え!・・・JBpress このままでは世界経済がドミノ倒し、被災した半導体産業を救え!JBpress2011.03.29(Tue) 湯之上 隆 日本半導体・敗戦から復興へ 「半導体は、PC、携帯電話、インターネットなどの一般汎用技術 ... » more
テーマ 東北関東大震災 半導体 JBpress

孤立した原子からの近似(その2) 結晶中の電子でも原子核の近くにいる場合には孤立した原子の電子とほとんど同じような状態にあると考えてもよいでしょう。ただ結晶中では複数の原子核の影響を受ける電子もあるはずで、このような電子が結晶中を動くことが考えられます。本書(*)は ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

アベルの独り言三本足の凄い奴
何かタイトルを見ると、どんな奴かなあなんて思いますよね。見た目は、全然大したことなんかないんです。ちっちゃくて軽くて、指の上に乗っちゃうし、とってもかわいいんです。でも、凄いんです。こいつが、あの真空管に取っ ... » more
テーマ 半導体 独り言

孤立した原子からの近似(その1) 前回まで長い間、紹介してきたのはほとんど自由な電子のモデルでした。もとはと言えば、膨大な数の原子を含む固体結晶についてシュレーディンガー方程式を解くことは到底難しく、何らかの近似が必要とされたためです。結晶中でほとんど自由に動けるも ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

3次元結晶のエネルギーバンド  前回、説明した単純立方格子の第1ブリルアンゾーンを図Aに再度示します。図のように第1ブリルアンゾーンは立方体になります。このためこの立方体の中心に原点をとると、原点から第1ブリツアンゾーンまでの距離は方向によって変わります。図でXと ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

ブリルアンゾーン(3次元)の求め方 原子が2次元空間に並んでいる場合をもう一度考えます。図Aに示すように原子がx、y軸に垂直な直線上に碁盤の目のように並んでいて、この直線の間隔周期がaであるとします。これらの原子が並ぶ線に対応した逆格子ベクトルを定義にしたがって求めることがで ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

ブリルアンゾーン(2次元) 格子の周期がaであれば、電子波の波数kがの範囲を第1ブリルアンゾーンと呼ぶことは以前に示しました。それでは3次元の場合はどうなるでしょうか。その前に2次元で考えてみます。前回示したようにブリルアンゾーンの境界ではブラッグ条件 ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

バンド理論(3次元) ポテンシャルエネルギーの影響が小さく自由電子に近いモデルでの3次元のバンド理論は、これまでに説明した1次元の理論とほとんど同じ考え方で展開できます。重要な点は前回紹介したように周期ポテンシャルをフーリエ展開すると(1)と表せ ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

格子ベクトル・逆格子ベクトル バンド理論は3次元に拡張するためには、3次元結晶をどう表現するかが問題となります。これにはベクトルを使うのが便利です。もっとも簡単な例としてxyzの方向に間隔a1、a2、a3で原子(青い丸で示す)が並んでいる図Aのような結晶(結晶格 ... » more
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エネルギーギャップの意味 周期ポテンシャルがある場合、電子のエネルギーにギャップが生じることは数学的に導かれましたが、このギャップはどんな意味をもっているのでしょうか。久しぶりに「半導体の理論と応用」(*)に戻りますが、本書では1次元のバンド理論を説明した後(ここで ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

バンド理論(1次元、その3) 前回のn=1の場合を拡張し、さらにn=2、3・・・となった場合も図Dのようにk=2π/a、3π/a・・・のところで2V2、2V3・・・というギャップを生じることになります。図の細い黒色の曲線はそれぞれ(26)式(再掲)でn=0〜3とした場合 ... » more
テーマ 技術 半導体 科学

バンド理論(1次元、その2) 前回得たエネルギーEの式(21)がどんなことを示しているかを調べます。(21)この式のままでは具体的に考えられないので、近似を考えます。電子にはたらくポテンシャルエネルギーは小さく、ほとんど自由電子モデルから大きく離れていない場 ... » more
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最終更新日: 2016/11/14 11:21

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