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pn接合（ぴーえぬせつごう、pn junction）とは、半導体中でp型の領域とn型の領域が接している部分を言う。整流性、エレクトロルミネセンス、光起電力効果などの現象を示すほか、接合部には電子や正孔の不足する空乏層が発生する。これらの性質がダイオードやトランジスタを始めとする各種の半導体素子で様々な形で応用されている。またショットキー接合の示す整流性も、pn接合と原理的に良く似る。 == 概要 == # p型とn型の半導体を接合すると、接合部付近では伝導電子と正孔（多数キャリア）が互いに拡散して結びつく拡散電流が生じる。 # キャリアが打ち消し合った結果、接合部付近にキャリアの少ない領域（空乏層）が形成される。また、電子と正孔をそれぞれn型、p型領域へ引き戻そうとする内蔵電場が生まれる。内蔵電場の発生に伴い、内蔵電場に従ってキャリアが動くドリフト電流も発生する。 # 熱平衡状態においては、拡散電流とドリフト電流が釣り合い、フェルミ準位は一定となる。 空乏層においては、n型半導体側は本来存在する伝導電子が不足し、正に帯電する。p型半導体側は正孔が不足し、負に帯電する。このため空乏層は正に帯電した層と負に帯電した層が重なり合った電気二重層を形成する。pn接合の内蔵電場はこの電気二重層の発生に伴うものであり、それによって発生する静電ポテンシャルの差を拡散電位または内蔵電位と言う。例えばシリコン（禁制帯幅1.17eV）のpn接合の場合、内蔵電位は0.6～0.7V程度となる。 熱平衡状態は電気二重層による静電ポテンシャルと、電子の濃度差に伴う化学ポテンシャル（電子濃度のポテンシャル）が釣り合った状態と言うことができる。このため熱平衡状態においては、pn接合両端の電圧はゼロである。 抄文引用元・出典: フリー百科事典『 ウィキペディア（Wikipedia）』 ■ウィキペディアで「Pn接合」の詳細全文を読む 英語版ウィキペディアに対照対訳語「 p-n junction 」があります。 スポンサード リンク
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