半導体
電気伝導
電気伝導
電流が流れると言うことは、荷電粒子、または、それに類する物の移動です。
電気が伝わることと電流が流れることは必ずしも等価では無いことは別のところでのべます。
金属の導体であれば、電子の移動が電流です。その移動方向は電子は−の電荷を持っているために、−から+に向かって移動します。導体中での移動のしやすさを表す指標が移動度で、μというギリシャ文字で表されます。(μはいろんなところに別の意味で現れるので注意してください。)
絶縁体はこの移動がおきにくく、電流が流れにくい物質の事です。
この違いは、物質の中で、移動しやすい電子がどのくらいあるかで決まります。
半導体としてポピュラーなシリコンやゲルマニウムは4価の元素です。この4価の原子は周りの原子と価電子の軌道を共有し、安定な状態を保っています。(共有結合)
真性半導体
不純物を含んでいない半導体を真性半導体と呼びます。真性半導体は、価電子を共有して結合しています。この価電子が温度などでエネルギーを得ることで、自由に動くようになり電流が流れるようになります。