革新的な半導体材料の紹介
エレクトロニクスの分野における最近の進化は、主に特殊な種類の材料によるものであり、多くの成果が達成されています。今日は、半導体と呼ばれる貴重な素材について簡単に説明します。電子産業でさまざまな形状やサイズの真空管が登場する 20 年近く前のことです。当時は真空管が良かったのですが、半導体の登場で様相が一変。半導体は、軽量、小型、構造がシンプル、信頼性が高く、効果的で、低コストであり、低発熱です。
半導体理論:
A semiconductor material is one whose electrical properties lie in between those of insulators and good conductors e.g.ゲルマニウムやシリコンなど。つまり102Ω×cmで電流に対抗する物質を半導体といいます。産業ではシリコン材料が最も多く使用されていますが、カーボン、ゲルマニウム、ガリウム砒素も利用できます。室温でのエネルギーバンドベースによると、これらの材料は空の伝導帯と部分的に満たされた価電子帯を持っています。これらのバンドの間には、小さなエネルギー ギャップ (1ev に等しい) があります。これらの材料の抵抗は、エネルギーギャップを圧迫するため、温度の上昇とともに減少します。これが、半導体材料が負の温度係数として知られている理由です。 
価電子
最後の軌道/殻で原子核の周りを回る電子は、価電子と呼ばれます。原子は、価電子が最後の殻で完成したときに安定になり、価電子殻に収容できる電子は 8 個しかありません。それが完了すると、単一の電子が原子価殻を放出したり、原子価殻に入ることができなくなります。シリコンとゲルマニウムの原子価殻には 4 つの電子があります。シリコンは 1823 年に発見され、ゲルマニウムは 1886 年に発見されました。
<ウル> <リ>エネルギー弾
電子が回転する原子核の周りの経路は、エネルギー殻と呼ばれます。原子核から離れたところにある電子は、原子核に近い殻にある電子に比べてエネルギーが高くなります。これらの電子は、原子核に近い原子核と強く結びついている。原子がエネルギーを得ると、原子核から離れたより高い殻に飛び込みますが、原子がエネルギーを失うと、元の殻に戻ります。電気的に原子は、原子に存在する電子と陽子の数が同じであるため、中性です。
<ウル> <リ>
共有結合または原子結合
私たちが知っているように、ケイ素原子は最初の殻に 2 個の電子、2 番目の殻に 8 個の電子、原子価または 3 番目の殻に 4 個の電子を含んでいます。これは単一の原子にも当てはまりますが、いくつかの原子が結合すると、結晶構造と呼ばれる固体の自動配列が形成されます。この配置は、共有結合によって起こります。共有結合は、2 つ以上の原子が原子価殻電子を互いに共有するタイプの結合です。私たちが知っているように、原子は電気的に安定していますが、化学的に不安定です。電子を共有するために、両方の同じ原子が安定している必要があります。
<ウル> <リ>自由電子と正孔
周囲温度が絶対零度から上昇すると、そこに熱エネルギーが発生し、その結果、シリコン/ゲルマニウム結晶に振動が発生します。多くの場合、熱エネルギーの結果として、励起された電子が原子価殻から放出されます。この選択は現在、原子核の影響を受けていないため、自由電子と呼ばれています。放出された電子は、正電荷のように機能する空孔を残します。このプロセスは、集合的に多数の自由電子と正孔を与えるすべての原子で発生します。 
産業技術