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バンドギャップは4.8eVらしいですけど何eVくらいから絶縁体の扱いになるんでしょうか
> 半導体ってそれ自体は物理的に絶縁体と殆ど変わらないし、明確な定義はないでしょう。
それはそのとおりですね。
> 少なくともバンドギャップの大きさで区別はしないはず。
バンドギャップの大きさで区別する場合もあります。というか、すくなくとも私の周辺では、そう考える人が多い。それでも、具体的にいくら以上が絶縁体か、という数値ははっきりしないけど。
簡単に言えば『抵抗』を変えられる・『抵抗』が変わるものが半導体バンドギャップの値や抵抗の値そのもので区別するわけじゃない(ギャップを乗り越えて電流を流すような制御が出来れば半導体)
> 簡単に言えば『抵抗』を変えられる・『抵抗』が変わるものが半導体
トランジスタという命名は、transferableな(伝達性を持たせることのできる、変化できる)抵抗器 resistor ですから、まさに、おっしゃる通りですね。
#2077512のコメントにもあるけど、明確な定義はない。絶縁体の中で抵抗が低いものを何となく半導体と呼んでいる。だから人によってその範囲は結構違っていて、例えば106Ωcm以上の抵抗率ものを絶縁体と呼ぶ人もいれば、その区切りが109Ωcmの人もいる。バンドギャップで判断して5eV以上を絶縁体という人もいるし、実用上の観点からドーパントを入れてきれいに抵抗の低いものを作れるものに限って半導体と呼ぶ人もいる。
一方、金属はバンドギャップがない(フェルミ面を持つ)ものですから明確ですね。でも半金属とかグラフェンとか言いだすとややこしいけど。(さらに、ハーフメタルを半金属と勘違いするやつが現れたりすると収拾つきません)
一般的にダイヤモンドは絶縁体とされますが,5.5eVです。でもダイヤモンドで半導体素子を作るという話もありますからね。
室温(約 0.025eV)でキャリアが励起されるかどうかが半導体か絶縁体かが決まるという感覚です。
> 室温(約 0.025eV)でキャリアが励起されるかどうかが半導体か絶縁体かが決まるという感覚です。
よくわからないのですが、いわゆるワイドギャップ半導体を、真性半導体のままで使うことってあるのでしょうか?(p型やn型と接合して、そこからi型にキャリアを流し込んでくる、というのは、あるかもしれませんが)。原理上は、絶対零度でない限り、どんな高いバンドギャップでも励起確率は完全にゼロではないですが。
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半導体と絶縁体の境目ってどこなの? (スコア:1)
バンドギャップは4.8eVらしいですけど
何eVくらいから絶縁体の扱いになるんでしょうか
Re:半導体と絶縁体の境目ってどこなの? (スコア:1)
少なくともバンドギャップの大きさで区別はしないはず。
Re: (スコア:0)
> 半導体ってそれ自体は物理的に絶縁体と殆ど変わらないし、明確な定義はないでしょう。
それはそのとおりですね。
> 少なくともバンドギャップの大きさで区別はしないはず。
バンドギャップの大きさで区別する場合もあります。
というか、すくなくとも私の周辺では、そう考える人が多い。
それでも、具体的にいくら以上が絶縁体か、という数値ははっきりしないけど。
Re: (スコア:0)
簡単に言えば『抵抗』を変えられる・『抵抗』が変わるものが半導体
バンドギャップの値や抵抗の値そのもので区別するわけじゃない
(ギャップを乗り越えて電流を流すような制御が出来れば半導体)
「トランジスタ」という名称そのものですね (スコア:0)
> 簡単に言えば『抵抗』を変えられる・『抵抗』が変わるものが半導体
トランジスタという命名は、transferableな(伝達性を持たせることのできる、変化できる)抵抗器 resistor ですから、まさに、おっしゃる通りですね。
Re: (スコア:0)
#2077512のコメントにもあるけど、明確な定義はない。絶縁体の中で抵抗が低いものを何となく半導体と呼んでいる。
だから人によってその範囲は結構違っていて、例えば106Ωcm以上の抵抗率ものを絶縁体と呼ぶ人もいれば、その区切りが109Ωcmの人もいる。バンドギャップで判断して5eV以上を絶縁体という人もいるし、実用上の観点からドーパントを入れてきれいに抵抗の低いものを作れるものに限って半導体と呼ぶ人もいる。
Re: (スコア:0)
一方、金属はバンドギャップがない(フェルミ面を持つ)ものですから明確ですね。
でも半金属とかグラフェンとか言いだすとややこしいけど。
(さらに、ハーフメタルを半金属と勘違いするやつが現れたりすると収拾つきません)
Re: (スコア:0)
一般的にダイヤモンドは絶縁体とされますが,5.5eVです。
でもダイヤモンドで半導体素子を作るという話もありますからね。
室温(約 0.025eV)でキャリアが励起されるかどうかが半導体か絶縁体かが決まるという感覚です。
Re: (スコア:0)
> 室温(約 0.025eV)でキャリアが励起されるかどうかが半導体か絶縁体かが決まるという感覚です。
よくわからないのですが、いわゆるワイドギャップ半導体を、真性半導体のままで使うことってあるのでしょうか?
(p型やn型と接合して、そこからi型にキャリアを流し込んでくる、というのは、あるかもしれませんが)。
原理上は、絶対零度でない限り、どんな高いバンドギャップでも励起確率は完全にゼロではないですが。