フェルミ準位(Fermi level)
半導体において、電子の存在確率が1/2(50%)となり得るエネルギー準位。 電子があるエネルギーにいる確率を表す関数であるフェルミ-ディラック分布関数において、フェルミ準位EF以下では電子の存在確率はほぼ100%、EF以 […]
仕事関数(work function)
半導体において、フェルミ準位の電子を真空準位まで取り出すために必要なエネルギー。言い換えれば、原子核に束縛された電子を、束縛から断ち切るために必要な最小エネルギー。 フェルミ準位 参考文献 参考図書 仕事関数(Wikip […]
バンドの曲がり(band bending)
半導体のバンド構造において、接合界面や表面においてバンドが上方または下方に曲がること。バンドベンディングとも呼ぶ。 半導体と金属または表面との間に起こる電子移動の結果として生じる。 半導体のバンド曲がり：原理と実例 参考 […]
表面準位(surface state)
材料表面に存在するエネルギー準位。半導体においては、電子と正孔の再結合が表面準位を介して行われるなど、半導体の電気的性質に大きく影響を与える。 例えば半導体結晶において、表面や界面、格子欠陥付近では共有結合を形成する相手 […]
ダングリングボンド(dangling bond)
材料表面に存在する、どの原子とも結合を作っていない未結合手のこと。 半導体結晶において、表面や界面、格子欠陥付近では共有結合を形成する相手原子が存在しないことから、結合に関与しない電子(不対電子)で占められた結合手が存在 […]
単結晶X線回折(single crystal X-ray diffraction)
測定対象が単結晶であるX線回折法(XRD)。 単結晶XRDでは、各面からの反射を表す回折スポットが重ならないため、反射面の位置情報・反射強度を正確に知ることが出来るため、より正確な構造決定が可能である。 X線回折法(XR […]
粉末X線回折(powder X-ray diffraction)
測定対象が多結晶粉末試料であるX線回折法(XRD)のこと。 粉末は微小な単結晶がランダム配向で集まっているため、単結晶試料とは異なり、各反射面の位置・共同情報が失われている。そのため、正確な結晶構造を得るためには、各面か […]
X線回折法(X-ray diffraction)
「結晶性試料にX線を照射した際、原子の周りにある電子によってX線が散乱・干渉した結果得られる回折パターンを解析する」測定手法。 回折スペクトルは結晶構造反映したものとなるため、スペクトルから結晶構造を同定することが出来る […]
半導体のバンド曲がり：原理と実例
半導体のバンド曲がり 半導体と金属の接合や、半導体表面ではバンド構造が曲がります。この現象を「バンド曲がり」や「バンドベンディング」と呼びます。 バンド曲がりの原理は「接合界面や表面におけるキャリアのポテンシャルが異なり […]