半導体の種類
一般的に、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応じてその導電性を制御できます。半導体という名前は、これらの材料が銅や金などの金属とガラスのような絶縁体の間の電気伝導率を持つことから来ています。エネルギーギャップは4eV未満（約1eV）です。固体物理学において、このエネルギーギャップまたはバンドギャップは、電子状態が禁止される価電子帯と伝導帯の間のエネルギー範囲です。導体とは異なり、半導体の電子はバンドギャップを越えて伝導帯に到達するためにエネルギー（例えば、イオン化放射線から）を得る必要があります。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。
半導体の基本的なタイプ
固有半導体
これらは、シリコン（Si）、ゲルマニウム（Ge）など、単一の元素で構成された純粋な半導体で、不純物による意図的なドーピングはありません。固有半導体は、価電子帯と伝導帯に特定の数の電子を持っています。加熱されると、いくつかの電子が結合から解放されるのに十分なエネルギーを得て、伝導帯の自由電子となり、電気を伝導します。
外来半導体
これらは、電子特性を変更するために意図的に不純物でドープされた不純な半導体です。外来半導体はさらに2つのタイプに分類されます：
- p型半導体：p型半導体では、ホウ素のような不純物原子が半導体材料に導入されます。これらの不純物は半導体材料よりも価電子が少なく、結果として価電子帯に「穴」（電子の欠如）が作られます。これらの穴は正の電荷キャリアのように電流を伝導でき、材料にp型の指定を与えます。
- n型半導体：n型半導体では、リンのような不純物原子が半導体材料に導入されます。これらの不純物は半導体材料よりも価電子が多く、伝導帯に余分な電子が生じます。これらの余分な電子は負の電荷キャリアのように電流を伝導でき、材料にn型の指定を与えます。
半導体材料
自然界および研究室で合成された多くの半導体の種類がありますが、最も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：シリコンは化学元素で、原子番号14、つまり原子構造には14個の陽子と14個の電子があります。化学記号はSiです。シリコンは硬くてもろい結晶性固体で、青灰色の金属光沢があり、四価の金属様半金属および半導体です。シリコンは主に荷電粒子検出器（特に荷電粒子の追跡用）および軟X線検出器に使用されます。
- ゲルマニウム：ゲルマニウムは化学元素で、原子番
