P型半導体
p型半導体とは、半導体の一種である。本質的に純粋な半導体（シリコンやゲルマニウム）に3価の不純物が加わると、p型半導体になると言われている。ホウ素（B）、ガリウム（Ga）、インジウム（In）、アルミニウム（Al）などの3価の不純物はアクセプター不純物と呼ばれる。通常の半導体は、電流をあまり流さない（運ばない）が、流されても困らない材料でできている。導体と絶縁体の中間的な存在である。電流は、物質の中を電子が動くことで発生する。電子が移動するためには、物質の中に電子が移動するための「穴」が必要である。p型半導体は、電子よりも正孔の方が多い。これにより、電流は材料に沿って穴から穴へと流れるが、一方向にしか流れない。
半導体の原料は、ほとんどがシリコンである。シリコンは、外殻に4つの電子を持つ元素である。p型半導体を作るには、シリコンに加えてホウ素やアルミニウムなどの物質を加える。これらの材料は、外殻に3つの電子しか持たない。余分な材料がシリコンの一部と入れ替わると、純粋なシリコンの半導体であれば4つ目の電子があったはずの場所に「穴」ができる。
製造
P型半導体は、純粋な半導体材料にドーピングすることで作られる。添加される不純物の量は、半導体の量に比べて非常に少ない。添加される「ドーパント」の量を変化させることで、半導体の正確な特性を変えることができる。P型半導体では、正孔の数が熱で生成される電子の数よりもはるかに多い。
関連ページ
半導体
質問と回答
Q: p型半導体とは何ですか?
A: p型半導体とは、シリコンやゲルマニウムのような固有または純粋な半導体に3価の不純物を添加した半導体の一種です。
Q: アクセプター不純物とは何ですか?
A:ボロン（B）、ガリウム（Ga）、インジウム（In）、アルミニウム（Al）などの3価の不純物をアクセプタ不純物と呼びます。
Q: 通常の半導体は何でできているのですか?
A:普通の半導体は、導体と絶縁体の中間のような物質でできていて、電流をあまり流さないのが特徴です。
Q: 物質の中で電流が流れる仕組みは?
A:電流が流れるためには、物質中を電子が移動し、物質中に電子が移動するための電子ホールが存在する必要があります。
Q: p型半導体はどうして電流を流すことができるのですか?
A: p型半導体は、電子よりも正孔が多いため、電流は正孔から正孔へと材料に沿って流れますが、一方向にしか流れません。
Q: シリコンとはどのようなもので、どのように半導体を作るのですか?
A: シリコンは外殻に4つの電子を持つ元素で、半導体の材料として最もよく使われています。p型半導体を作るには、シリコンにホウ素やアルミニウムなどの物質を加えて、4番目の電子の代わりにホールを作るのです。
Q: 純粋な半導体に3価の不純物を添加する目的は何ですか?
A: 純粋な半導体にホウ素やアルミニウムなどの3価の不純物を加えることで、電子の穴ができ、p型半導体で電流を流すことができるようになります。
