右側は半導体と導体のどちらか

電子が存在できる状態のことをなんというか

電子が存在できるが何もしなければ空の状態のものをなんというか 半導体のPN接合などでみられる、キャリアがほとんどなく、電気的に絶縁された領域のこと またバンドギャップの直上にある、空のバンドのことをなんというか

電子が存在できないエネルギー帯の名称二つ

電子が詰まった状態を何帯というか 電子が動けないので電流が流れない 電子によって完全に占められたエネルギー帯のうち，いちばんエネルギーの高い帯 またもう一つ 絶縁体や半導体において価電子によって満たされたエネルギーバンドのことをなんというか

EcーEvはEgとなるがこれをなんというか 絶縁体はEgが大きい

価電子帯が完全に電子で詰まった充満帯となっている一方、伝導帯は空(空帯)で、価電子帯と伝導帯の間にバンドギャップが存在する状態を示す物質。電気的·光学的·熱的などの面で性質が変化する。 これをなんというか

半導体の場合価電子帯から伝導体に移動した電子をなんというか そして価電子帯にできる電子が無くなった穴をなんというか

動体における自由に動ける電子をなんというか

Egを超える励起エネルギーを得た場合電気が流れる これをなんというか

これを何原理というか

別名粒子の存在確率振幅であるこれをなんというか

デルタ関数を作りには何が必要か

波束が進む速度をなんというか またこれはオメガをkで微分したものなので計算してみる

波束を形成する波が進む速度をなんというか 普通の正弦波が進む速さ またこれをオメガとkで表す

井戸型ポテンシャルの電子の存在確率振幅とエネルギーを求める またこれに使う方程式をなんというか

井戸型ポテンシャルの中での群速度と位相速度は何か 式で答える

電子が占めることのできる状態の数 単位体積、単位エネルギーあたりのエネルギー順位の数をなんというか そして0〜Eまでのエネルギーを持つ全状態数Ntを求める あと単位体積あたりの状態数も求める

エネルギーE〜E+dEの間にある状態数をZ(E)として求める これが状態密度となる Eが大きいほど密度はどうなるか

同一の量子状態を占める粒子が存在できない、フェルミ粒子、フェルミオンと呼ぶ(電子など) 同一の量子状態を複数の粒子が占めることができる、ボーズ粒子、ボゾンと呼ぶ(光子など) 2つ以上のフェルミ粒子は、同一の量子状態を占めることはできない、という原理 原理はフェルミ粒子について成り立つ法則であり、ボース粒子については成り立たない（ボース粒子は、複数の粒子が同一の量子状態を占めることがありうる） これらをなんというか

デバイス中のキャリア密度は何と何をかけたものか

ボーアモデルのrを求める式は何と何をかけるか

水素原子のボーアモデルのボーア半径を求めよ単位はpm 単位は回答しなくても良い

電子は何を持つ位置、運動エネルギーと考えても良いか

電子を量子数nに応じた離散的な軌道を持つ位置、運動エネルギーと考えた場合 エネルギーは何を何で割ったものになるか

球座標の動径方向に対応 電子軌道の半径に対応しているものをなんというか また対応する軌道を三つ答えよ

球座標の方位角方向に対応 周回方向の分布を規定する l=0、1、2、3、に対し0〜n-1の値を取る これをなんというか また軌道を三つ答えよ

量子数 アップダウンの2種類ある電子の時点の向き sである これをなんというか

量子数 mで表す x個の状態が縮退している 磁場により縮退が解ける これをなんというか量子量とxを答える

主量子数がnのとき、方位量子数はn個、スピン量子数sは各状態で2個、磁気量子数mは2l+1個の縮退を持つ。 よって主量子数がnの各電子核には何個の電子が入るか

主量子数がnの時半径とエネルギーは幾つになるか

·電子は最低エネルギーから順に入っていく ·最大数の電子の入った電子殻① 最後に入る最大のエネルギーを持つ電子: ②(最外殻の電子) 価電子は原子核から一番遠いため、 周囲からの影響を受けやすい →化学的性質を決める(共有結合やイオン結合) ①と②を答える

エネルギーが高い状態ほど、 電子の存在確率の広がりが 大きい ↓ 原子間距離が小さくなると、 エネルギーの高い状態から重 なりが生じ始める これにより何ができるか

励起によるエネルギー状態の遷移 1s(基底状態)→2s、3s(励起状態)へと遷移するにはどうすれば良いか また 3s→2s、3s→1s、2s→1sに遷移するとどうなるか

nE+1番目とnE番目の準位の中間をなんというか 電子が充填された時の境目を示すエネルギー準位

金属のフェルミエネルギーはどこにあるか

絶縁体のフェルミエネルギーはどこにあるか

バンドギャップエネルギーEgを求める式を答えよ

これをなんというか これはあるいは不純物によるキャリアを持たない半導体のことでもある

これをなんというか

遷移の時にk(運動量)が変わらない半導体をなんというか 例:GaAs 遷移に時にk(運動量)が変わって遷移が起こりにくい半導体は何か (たとえば光りにくい) 運動量を変える何かが必要 例:Si

·キャリア(電子、正孔) を古典的な粒子として考えた時の結晶内での みかけの質量 (m*) のこと ·結晶内でのキャリアの動きやすさを示す (人混みの中の移動をイメージ) →波数kに依存する これをなんというか

力が加わった時の電子のエネルギーの時間変化は何をどうしたものか vgf

エネルギーの時間変化を変形するとどのような形になるか求める 全問で求めた式と比較してf=の形のものも求める

粒子の速度vgの時間微分を求める

電荷を輸送する媒体のことをなんというか 電子、正孔など 以下半導体の種類

キャリアの半導体において二つ答える 何もなければ中性で電子と正孔が同じ 禁制帯を超えるエネルギーを与えた時にキャリアが発生 不純物に由来したキャリアを持つ 伝導電子と正孔の数が違う

以下の半導体の種類を答えよ シリコン14 リン15 アルミニウム13

外因性半導体にて 1、 伝導電子が多数キャリアで正孔が少数キャリアのものは何か キャリアの原因は---準位の余剰電子 n型半導体 2、 伝導電子が少数キャリアで正孔が多数キャリアのものは何か キャリアの原因は---準位の不足電子 価電子が一個少ないので価電子帯から価電子を引き抜いて正孔ができる p型半導体

伝導体内の状態数とその状態に伝導電子が入る確率できまる密度をなんというか フェルミディラック分布を覚える

(高温で濃度の低い粒子系において、一つのエネルギー準位にある 粒子数の分布。気体分子の速度分布など) これを何分布というか

真性半導体の成功の存在確率はfpであるのでこれを求める fp=1-fNとフェルミディラック分布から求める

必要エネルギーはどちらの方が高いか

伝導電子の状態密度と正孔の状態密度の式を覚える zも覚える

真性半導体の伝導電子のキャリア密度nは何と何を伝導体の範囲で積分したものか

覚える

覚える

これは何か

n、p、Ac、Avの順で答える

これをなんというか

npをなんというか 法則

導体と半導体の違いを調べてその原因を考えてまとめなさい

井戸型ポテンシャル内の波動関数を求めて固有エネルギーEを求める

教科書における〇〇帯の関係について答える

半導体、絶縁体、導体のバンド図を図示しフェルミ順位という言葉を用いて違いを説明する

状態密度とは何かを説明しなさい。また、エネルギーEに対してどのように振る舞 うかも説明しなさい。

電子の状態密度と存在確率についてそれぞれ説明し、ニつの違いを説明しなさい。

主量子数がn＝2のとき、 電子が取りうる全ての状態について、量子数、電子軌道、電子殻の言葉を用いて説明しなさい。

資料に記載した半導体以外の直接ギャップ半導体、間接ギャップ半導体の具体例を示し、 そのバンドギャッフプエネルギーを答えなさい。 (例えば、間接ギャップ半導体: Si、 1.1 [ev])

3[ev]のバンドギャップエネルギーを持つ直接ギャップ半導体があるとする。この とき、この半導体が直接遷移により発光を示すとすると、その被長[nm]は幾らになる か計算しなさい。また、波長850[nm] (GaAsの典型的な発光波長)からバンドギャップエネルギーを計算すると幾らになるか答えよ。

真性半導体と外因性半導体について説明してください

キャリア移動度とは何かについて調べて説明しなさい。また、キャリア移動度と有効質量の関係について説明しなさい。

半導体の種類によって有効質量が違うのはなぜか説明しなさい

真性半導体、 外因性半導体(ドナー型、アクセプター型) の違いについてまとめなさい。

真性半導体とn形半導体のフェルミ準位の温度依存性について説明しなさい。また、フェルミ準位の温度依存性の違いの原因について説明しなさい。

p形半導体のキャリア密度の温度依存性について図を用いて説明しなさい。図は資料のn形半導体のキャリア密度の温度依存性の書き方を参考にしなさい。

真性半導体の実効状態密度について、実際のキャリア密度の分布を交えて説明しなさい。

拡散電流とドリフト電流の違いをまとめなさい。 また、半導体と金属でどのような電流が流れるのかを説明しなさい。

以下に示すキャリアの連続の式を説明しなさい。左辺はある位置における電子密度(n) の時間変化を表しているが、これに対して右辺の各項が何を意味しているかを説明し、式全体の意味を説明しなさい。

エネルギーバンド図を用いてpn 接合を説明しなさい(バイアス電圧は0とし、空乏層、中性域、電位障壁という言葉を使用すること)。

順バイアス、逆バイアスの電位をかけたとき、pn 接合で電子·正孔がどのように振る舞うのかを説明しなさい。