よくわかる半導体の動作原理［デバイス編］（eラーニング）

半導体デバイスは一部の例外（ホール素子などのセンサーが主）を除いて、n型半導体とp型半導体、あるいは半導体と金属、絶縁体との界面（接合面）付近で起こる現象を利用しています。そのため、デバイスについて深く知るためには接合部分で何が起こっているのか、さらには接合部を組み合わせると何が起こるのかを整理して理解することが必要です。

そこで本講座では、先ず材料としての半導体の性質について簡単におさらいをした後、接合部分での電子の振る舞い、接合部分を流れる電流について考え、これらがどのように半導体デバイスの機能に結びついているのかを説明します。

説明しているデバイスは、ダイオードやトランジスタといったいわゆるディスクリートデバイス（単体素子）で、IC（集積回路）については触れていません。本講座では難しい数式は出てきませんが、前提知識として、バンド構造やフェルミ準位の概念は必要になります。

本講座の狙い

• 半導体に初めて触れる方、デバイスについてある程度知識をお持ちの方（特にバンド構造やフェルミ準位について学習を始めた方）に、半導体接合部分の電気的な性質と電子のふるまいがどのようにデバイスの動作に繋がっているかについて、基本的な知識を提供すること

想定受講者

• 半導体業界に足を踏み入れた若手社員の方
• これまでも半導体にはかかわってきたが、半導体の接合界面の性質とデバイスの動作がどのように繋がっているのかを確認したい方
• バンド構造やフェルミ準位について学習を始めている方（全く学習経験のない方は、「半導体の動作原理～材料編」をご参考ください）
• 技術職のみならず、営業、購買、総務等の職種配属者も含む

半導体とは

• 半導体とは
• 半導体における電子のふるまい
• バンド構造とフェルミ準位
• n型半導体、p型半導体

接合

• 接合とは
• pn接合
• 金属、半導体接合
• 金属、絶縁体、半導体接合

接合に流れる電流

• pn接合に流れる電流
• 金属、半導体接合に流れる電流
• オーミック接触

ダイオード

• ダイオードとは
• 整流回路
• 定電圧回路
• 発光ダイオード
• 受光デバイス
• ダイオードの構造

トランジスタ

• バイポーラトランジスタ
• 電界効果トランジスタ

※「よくわかる半導体の動作原理［材料編］」の講座内容はこちらをご参照ください。