p型半導体とn型半導体が接している部分。

目次 概要 特徴 整流性 太陽電池

概要

単一の半導体結晶に加工を施し、p型半導体部とn型半導体部が隣り合うようにした場合、そのp型とn型の境界部をこう呼ぶ。

なお「接合」といっても、別々のp型半導体とn型半導体をただ単にくっつけただけのものではない。

ちなみに半導体物理では不純物濃度を表わす変数に大文字のNを用いるため、論文では大抵小文字でpnと記述して区別している。

特徴

整流性

pn接合を持つ半導体結晶は、p型半導体部に+、n型半導体部に-の電圧をかける(p型半導体の部分に対してn型半導体の部分の電位を高くする)と低い抵抗値を示し電流が流れるが、電位の高さを逆にすると高い抵抗値を示し電流は流れない。

電流が流れる方向に電圧がかかっている状態を、便宜上順バイアスといい、この状態では半導体材料がシリコンの場合で0.6Vあたりから電流が流れ始める。

電流が流れない方向に電圧がかかっている状態のことを逆バイアスといい、p/n型半導体部の特性によって決まる数V〜数千Vまでは殆ど電流が流れない。この性質をそのまま利用したものがダイオードである。

太陽電池

pn接合には他にも様々な性質があり、例えば接合部分に光を当てると起電力が生じる性質を利用したものが太陽電池である。

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用語の所属
PN
関連する用語
接合トランジスタ
ダイオード
SOI
ショットキー接合
PINダイオード

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