半導体における有効質量の再考察

カテゴリ: 研究会(論文単位)

論文No: EDD16062,SPC16149

グループ名: 【C】電子・情報・システム部門 電子デバイス/【D】産業応用部門 半導体電力変換合同研究会

発行日: 2016/11/14

タイトル(英語): Reconsideration on the Effective Mass in Semiconductors

著者名: 高田 育紀(元東京工業大学)

著者名(英語): Ikunori Takata(Tokyo Institute of Technology)

キーワード: 有効質量モデル，　|質量，　|固有質量，　|特殊相対性理論，　|電子軌道，　|ボーアモデル．|effectieve mass model, |mass, |proper mass, |theory of special relativity, |electron orbit, |Bohr model.

要約(日本語): 半導体の有効質量は、ドリフト移動度を決定する最大要因である。その値は、EcあるいはEvの波数kでの2階微分の逆数に(h/2π)^2を乗じた値と解釈されている。本来、この解釈はEcの極小点やEvの極大点の近傍に限られるものである。ところが、広く知られている有効質量値を測定した極低温でのサイクロトロン共鳴実験では、遥かに高いエネルギー状態で測定されている。一方、高耐圧パワーデバイスでは飽和速度や降伏現象が問題になるが、そこでの電荷担体のエネルギーはEg程度からそれを遥かに越える場合が出現する。_x000D_ 有効質量を巡

要約(英語): The effective mass in semiconductors is the most efficient factor to determine the drift velocity. It has been explained to be (h/2π)^2/ (d^2 E/ dk^2). Originally, this explanation must be restricted near the minimum or the maxcimum points of Ec or Ev. However, its measurement had exceeded in much higher energy at the very low temperature. Besides, charged carriers might have the energy ≧ Eg at the drift saturating condition or the breakdown phenomena._x000D_ This time, the author would like to clear these problems and propose a new explanation returning to the basic re-interpretation on the theory of special relativity.

原稿種別: 日本語

PDFファイルサイズ: 1,226 Kバイト