オーミック接触とゲルマニウム

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オーミック接触とゲルマニウムの違い

オーミック接触 vs. ゲルマニウム

オーミック接触とは、オームの法則に従って線型の電流-電圧 (I-V) 曲線を持つ2つの導体の間の電気的接合で、整流作用の無い接合である。抵抗の小さいオーミック接触は、電荷が2つの導体間のどちらの方向へも流れやすくし、整流による遮断や電圧しきい値による余剰電力損失を無くすために用いられる。 一方で線形のI-V曲線を示さない接合や接触は、非オーミックであると言う。非オーミック接触は、pn接合、ショットキー障壁、整流作用のあるヘテロ接合、降伏接合など多くの形で見られる。 一般的に「オーミック接触」という言葉は、オーミックな振る舞いの達成に技術を要する半導体と金属のオーミック接触を暗に指している。金属-金属オーミック接触は、金属間に絶縁する不純物や酸化が無く直接接触するによって、比較的単純に作ることができる。 ゲルマニウム（germanium ）は、原子番号32の元素。元素記号は Ge。炭素族の元素の一つ。ゲルマニウムの単体はケイ素より狭いバンドギャップ（約0.7 eV）を持つ半導体で、結晶構造は、温度、圧力により、3種類あり、常温、常圧で安定な結晶構造はダイヤモンド構造で、（α-ゲルマニウム）高圧にすると正方晶系のβ-ゲルマニウムになる。更に、ゲルマネンという、炭素の同素体の一種を、全てゲルマニウム原子で置換した同素体がある。 電子部品に使われたり、また有機ゲルマニウムのプロパゲルマニウムはB型肝炎治療の医薬品としての承認がある。また健康食品や化粧品成分。健康器具では、日本で一部の製品は一般医療機器として、肩こりなどの効能が表示できる。

バンドギャップ

バンドギャップ（band gap、禁止帯、禁制帯）とは、広義の意味は、結晶のバンド構造において電子が存在できない領域全般を指す。 ただし半導体、絶縁体の分野においては、バンド構造における電子に占有された最も高いエネルギーバンド（価電子帯）の頂上から、最も低い空のバンド（伝導帯）の底までの間のエネルギー準位（およびそのエネルギーの差）を指す。 E-k空間上において電子はこの状態を取ることができない。バンドギャップの存在に起因する半導体の物性は半導体素子において積極的に利用されている。 半導体のバンド構造の模式図。Eは電子の持つエネルギー、kは波数。Egが'''バンドギャップ'''。半導体（や絶縁体）では「絶対零度で電子が入っている一番上のエネルギーバンド」が電子で満たされており（価電子帯）、その上に禁制帯を隔てて空帯がある（伝導帯）。 金属、および半導体・絶縁体のバンド構造の簡単な模式図(k空間無視) バンドギャップを表現する図は、E-k空間においてバンドギャップ周辺だけに着目した図、さらにk空間を無視してエネルギー準位だけを表現した図も良く用いられる。

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ヒ素

ヒ素（ヒそ、砒素、arsenic、arsenicum）は、原子番号33の元素。元素記号は As。第15族元素（窒素族元素）の一つ。 最も安定で金属光沢があるため金属ヒ素とも呼ばれる「灰色ヒ素」、ニンニク臭があり透明なロウ状の柔らかい「黄色ヒ素」、黒リンと同じ構造を持つ「黒色ヒ素」と、「四ヒ素」の4つの同素体が存在する。灰色ヒ素は1気圧下において615 で昇華する。 ファンデルワールス半径や電気陰性度等さまざまな点でリンに似た物理化学的性質を示し、それが生物への毒性の由来になっている。

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ケイ素

ケイ素（けいそ、珪素、硅素、silicon、silicium）は、原子番号14の元素である。元素記号はSi。原子量は28.1。「シリコン」とも呼ばれる。

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