研究室のイベント

2024年6月25日

  • 2024年度

2024年度第05回電制研ゼミ開催!

6/25の卒研の時間に,今年度の第05回電制研ゼミを行いました!

今年度のゼミのテーマは「半導体工学」になります。本校も新カリキュラムにおいて半導体ならびに電気電子材料関連の科目の増強をしており,本研究室としても取り組むべきと考えて今年度のテーマとしました。

第05回目は山本君!今年度は森北出版の「基礎電気工学(第2版)」を元に資料を作成してくれました。大学・高専の初学者向けの「電子工学」「半導体工学」のテキストになります。

第05回目の発表は「キャリア密度と電気伝導率」についてでした。

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キャリア密度キャリア濃度ともよばれ,体積当たりのキャリア(電荷の担い手)の個数となります。このキャリア密度は半導体で非常に重要になり,ドーピングの過程で重要な量となります。このキャリア密度は①状態密度関数と②フェルミ・ディラック分布関数から求めることができます。伝導電子(移動できる電子)の密度は,①伝導帯に電子が存在できる席の数②席に電子が埋まっている確率の二つから求めることができ,それが状態密度関数とフェルミ・ディラック分布関数にそれぞれ対応しています。このキャリア濃度をドーピングによって微調整することで,デバイスの特性が決定します。

また,電気伝導率は物質中における電気伝導のしやすさを表す物性量であり,導電率とも呼ばれます。半導体は導体と絶縁体(不導体)の中間の性質を持つだけでなく,外部エネルギーを加えることで電気伝導度は変化します。特に,熱を与えると熱エネルギーによって電子が励起され,電気伝導度は上昇します。半導体の電気抵抗の温度依存性を利用したセンサーとしてサーミスタなどがあります。

パワエレの要である半導体デバイスの性能に直結するところですので,しっかりと押さえておきたいですね。

【川上】 


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