p型半導体

p型半導体とは、アクセプター準位が価電子帯の近くに現れるアクセプターを真性半導体に加えたものです。

p型半導体の価電子帯にある束縛電子は、小さなエネルギーを得るだけでアクセプター準位に移ります。

よって、p型半導体の価電子帯の束縛電子は、常温でもアクセプター準位に移るための十分な熱エネルギーが得られ、価電子帯に正孔が生まれます。

p型半導体に電圧を加えると、この正孔が主に移動し、電流となります。

アクセプターにより正孔が生まれる直感的な説明

真性半導体とアクセプターが共有結合した際、アクセプターは閉殻せず、他の電子を束縛できる空きが生じます。

p型半導体に熱エネルギーを加えると、励起により、価電子帯の電子がこの空きに移ります。

これにより、価電子帯に正孔が生まれます。

p型半導体の電荷キャリア

p型半導体の電荷キャリアは、正孔と伝導電子です。

そして、アクセプターの影響で多数キャリアが正孔、少数キャリアが伝導電子となります。

また、多数キャリアがプラス(positive)の電荷なので、p型と呼びます。

p型半導体の電気抵抗

p型半導体は、真性半導体よりも電流を流せるため、p型半導体の電気抵抗は、真性半導体より低いです。

また、p型半導体は、真性半導体と同様に、温度を上げると、電気抵抗が下がります。