図1・26　半導体の核外電子配置

　

パウリの禁止則により8個の核外電子で安定するのに4個の価電子を持つ材料が半導体である。ゲルマニゥム、シリコン、炭素等の原子は半導体である。半導体は電子を取り去ることも、逆に電子を外部から入れることも容易な原子といえる。このため抵抗率が図1・27に示すように導体と絶縁体の中間、10^-5〜10⁵(Ω・m)なので半導体と呼ばれる。半導体のままでは電気をよく流せないのでトランジスタを造るには不純物材料をごくわずか加えP型及びN型の半導体を製造する。

　

図1・27　導体、半導体及び絶縁体の抵抗率(1m²立方体の抵抗)

　

1・3・4　ダイオード―PN接合ダイオード

ゲルマニウムやシリコンの結晶にインジウムやガリウム等の材料を加えると陽子が過剰な(又は電子が不足している)P型半導体ができる。逆に砒素やアンチモンなどの材料を加えると電子が過剰なN型半導体ができる。P型半導体は電子を取り去った後にプラスの孔が空いたと考えてP型半導体中には正孔があるともいう。P型とN型の半導体を接合するとダイオードができる。図1・28にPN接合のダイオードと内部の正孔と電子の存在を示す。

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