P型半導体
シリコンなど4価の半導体結晶に、価電子数3の不純物(ホウ素など)を微量添加(ドープ)した半導体。 #electronics
仕組み
- 価電子数3の原子は、周囲のシリコン原子と結合する際に電子が1個足りず、「正孔(ホール)」と呼ばれる電子の抜け穴ができる
- 正孔は本来電子があるべき場所が空いた状態で、電子がマイナスの電荷を持つのに対し、正孔は見かけ上プラスの電荷を持つ粒子のように振る舞う
- 隣の電子が正孔に移動すると、その電子が抜けた場所が新たな正孔になる、という形で正孔が結晶内を移動していく
- この正孔の移動が電気伝導を担う。多数キャリアが正孔であることから「P型(Positive)」と呼ばれる
N型半導体との違い
N型半導体は価電子数5の不純物(リンなど)をドープし、余った電子(自由電子)が多数キャリアとして伝導を担う。P型は正孔(プラス)、N型は電子(マイナス)が主なキャリアという対比になる。
P型とN型を接合するとPN接合ができる。ペルチェ素子もこの接合を利用している。
半導体の中での位置づけ
不純物ドープによって半導体の伝導性を能動的に制御する2種類のうち、正孔を多数キャリアとする側。