### 半導体
導体(電流を流す)と絶縁体(電流を流さない)の中間
不純物を入れることで抵抗率を大きく変えることができる
p型半導体(正の電荷を流す)とn型半導体(負の電荷を流す)を作ることができる
シリコン(Si)やゲルマニウム(Ge)など10^-5 〜 10^10[Ωm]
Siは4価の原子、n型のP(リン)にするには5価、p型のB(ホウ素)にするには3価
Si原子の周りに4つのSi原子がきて電子を1個ずつ共有することで安定した状態を作れる(共有結合)…真性半導体
-> 光や熱など外部からのエネルギーによって物質内を自由に動くことができる自由電子にすることが可能
真性半導体に不純物を添加することで、n型、p型を作ることができ、不純物の量によって抵抗率を変化させることができる
### n型半導体
Si結晶中に最外殻電子数の1つ多い5価のP原子を不純物(ドナー)として添加すると余った電子がP原子の周りを回っている
熱エネルギーなどのわずかなエネルギーで結晶中を自由に移動する自由電子になる
-> 電気的に+隣、+イオンとなる
n型半導体に電圧を加えると+電極の方に電子が移動する
### p型半導体
Si結晶中に最外殻電子数の1つ少ないB原子(ホウ素)を不純物として添加すると、電子が不足した共有結合部分ができる
欠陥部分に原子が入ってくると電子数が過剰になるので-イオンになる
positive電荷を持った粒子のように振る舞う
n型半導体に電圧を加えると-電極の方に正孔(ホール)が移動する
2種類以上の化合物からなるものは化合物半導体と呼ばれる
### 半導体の用途
センサー、CPU、スマホ、デジカメ、テレビ、洗濯機、冷蔵庫、LEDなど機器制御に多く使われている
### シリコン
半導体に最も多く使われている素材
オーストラリア、ブラジル、中国などから金属シリコンとして輸入している
