2018/06/25 輪講

15512011 今井 直人

p-n接合

半導体結晶内部にp型n型の領域が接触したとき、その境界をp-n接合(p-n junction)と呼ぶが、このp-n接合が半導体デバイスの特性を引き出す際の最も基本的な接合である。 p-n接合界面では、図1に示すように、p領域とn領域のフェルミ準位(Fermi level)EFが熱平衡状態に達して同レベルに一致するまで、n領域の電子はp領域へ、 p領域の正孔はn領域へ拡散する。その結果、界面接合部に正負の空間電荷層ができ、この遷移領域に電位障壁が形成される。このとき生ずる拡散電位Vdは pとn領域のフェルミ準位の差ΔEFで決まり、eVd=ΔEFである。



図1 p-n接合エネルギー準位図
(a)接触前
(b)接合後の熱平衡状態

参考文献

山下正通ら. 現代の電気化学. 初版, 新星社, 1990, 329p.

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