半導体の基本
半導体は、無機または有機の材料であり、化学構造、温度、照明、およびドーパントの存在によってその導電性を制御することができます。これらの材料は、銅や金などの金属と、ガラスのような絶縁体との間の電気伝導率を有しています。半導体の特性は、価電子帯と伝導帯の間のエネルギーギャップによって決定されます。このエネルギーギャップは、4eV（約1eV）未満です。
半導体の分類
半導体は、その電子特性に基づいて二つの基本タイプに分類されます：
- 固有半導体
- 外部半導体（ドープされた半導体）
- p型半導体
- n型半導体
半導体の応用
半導体は、トランジスタ、ダイオード、統合回路など、多岐にわたる電子デバイスの製造に使用されます。また、太陽光発電セル、照明（LED）、パワーエレクトロニクス、センサーなど、多くのアプリケーションにおいて重要な役割を果たしています。
半導体の特性
半導体の主な特性には、可変導電性、バンドギャップ、ドーピング、温度依存性、光感度があります。これらの特性は、半導体を電子デバイスにとって非常に有用な材料にします。
半導体の主な材料
半導体の材料としてよく知られているのは、シリコン（Si）とゲルマニウム（Ge）です。シリコンは、電子デバイスの材料として多くのデバイスにおいて高いポテンシャルを持ちます。一方、ゲルマニウムは、放射線検出においてシリコンよりも優れたエネルギー分解能を提供します。
固有半導体と外部半導体
固有半導体は、純粋な半導体であり、意図的に不純物をドープしていません。外部半導体は、その電子特性を変更するために意図的にドープされた半導体です。これらはさらに、p型半導体とn型半導体に分類されます。
半導体の理論
半導体の理論は、結晶格子構造内の電子とホールの振る舞いに基づいています。半導体のバンド構造は、価電子帯と伝導帯の間のエネルギーギャップを含み、温度が上昇すると自由電子とホールの濃度が指数関数的に増加します。外部半導体は、ドーピングによって自由電子またはホールの濃度が大幅に増加し、電子デバイスにとって非常に有用になります。
