操作
例:
結晶の中(粒・密度・電場・バンド・電流)
粒
シリコンの結晶に不純物(ドーピング)を入れると、電子が多い n 型、正孔が多い p 型になります。この 2 つをつなぐ(PN 接合)と、境目に電子も正孔もいない層(空乏層)ができ、そこに電場が立ちます。順方向の電圧をかけると、その壁が低くなって電子と正孔が流れ込み、逆方向では壁が高く厚くなって、ほとんど流れません。NPN トランジスタでは、ごく小さなベースの電流が、その何十〜何百倍ものコレクタの電流を制御します。このページは、1 次元のドリフト拡散モデル(ポアソン方程式+電子・正孔の連続の式)を数値で解いた結果を、粒(電子・正孔・固定されたイオン)・密度・電場・バンド図・電流で見せます。10 nm 〜 全体まで拡大でき、3D でも回せます。
電場が電子を動かす仕組みは電流の正体、コンデンサの電場はコンデンサとコイル(準備中)。部品として組み合わせるのは高度な動く回路図(ダイオード・LED・トランジスタの「中を見る」リンク)。もとのページへ