半導体デバイス―基礎理論とプロセス技術

p29 (8)

数式(7)をpについて二回微分したのちに、逆数を求めれば導出できる。

p105 降伏現象の区別について

SiやGaAsの接合において、降伏電圧がEgをバンドギャップとして、4Eg/q以下の場合、その機構はトンネル効果である。降伏電圧が6Eg/qを超えるとなだれ増倍の結果であるといえる。

シリコンのバンドギャップエネルギーは1.2eV程度なので、4.8V以下の時にはトンネル効果、7.2V以上の場合にはなだれ増倍だといえる。

絵から学ぶ半導体デバイス

p3 電子の周回軌道

電子軌道の形や、周回電子のエネルギーはどうなっているのか。量子力学を勉強する必要がある。

p9 真性キャリア濃度

数式(1.3)はどうやって導出したのか

p10 ボルツマン分布

乱雑な運動をする多数の粒子を取り扱うには統計力学が適している。 これも気になる。

p12 不純物ドーピング

不純物を入れても、結局電気的に中性になるならば、電子またはホールは伝導帯にいかないのではないだろうか、と考えてしまう。しかしながら、シリコンよりも、ドープした場合はバンドギャップが狭いために、室温ならば簡単に励起されるので、不純物ドープをした場合には、電子またはホールだけを電気的には中性になりながらも増やすことが可能だということが分かる。

p12 電気的中性条件

シリコン結晶がn型であろうがp型であろうが結晶中に存在する正電荷数(正孔の数+ドナー原子の数)と負電荷数(伝導電子の数+アクセプタ原子の数)は同じであり、

この文章は、正確には正孔とアクセプタ、電子とドナー、それぞれの数が等しいと言っていることになる。

p24 n型とp型の移動度の違い

移動度が違うということは、単位当たりの抵抗が違うということだが、この差はどのような理由から来るのか。

p89 基板バイアス効果

基板バイアス効果について。基板にマイナスの電位を印加すると、基盤自体の(電子の)エネルギーが増加するので障壁が高くなることが考えられる。この障壁を突破するためにゲートに余分に電圧をかけなければならず、それが基板バイアス効果となって現れるのである。

p98 コンタクトに接続する場所がn+やp+になる理由

トンネル電流の増大により、抵抗成分を下げるためである。