有効質量とは

ゆうこうしつりょう

結晶中の電子や正孔を、外力に対して自由な粒子のように扱うときに使う見かけの質量。バンドの曲がり方で決まり、小さいほど移動度が高くなりやすい。

この用語の分野: 半導体物性

解説の中の「有効質量」

「有効質量」が出てくる問題(9問)

  1. シリコンにおける電子と正孔の移動度の比較として正しいものはどれか。
  2. 結晶中の電子の運動を、外力に対する応答から自由電子と同じように扱うために導入される質量を何と呼ぶか。
  3. 正孔(ホール)の説明として正しいものはどれか。
  4. シリコンの真性フェルミ準位が、バンドギャップのちょうど中央からわずかにずれる理由として正しいものはどれか。
  5. GaAsが携帯電話の高周波増幅器などに使われてきた主な理由として最も適切なものはどれか。
  6. GaAsに強い電界を加えると、電子が移動度の低い別の谷(バレー)に移り、電界を上げても電流が減る負性微分抵抗が現れる。これを利用した発振素子はどれか。
  7. トランジスタのチャネルにひずみ(応力)を加える技術の主な目的はどれか。
  8. pMOSのチャネル材料として、シリコンの代わりにSiGeやゲルマニウムが検討・採用されている理由はどれか。
  9. 格子定数の大きい緩和したSiGe層の上に、薄いシリコン層をエピタキシャル成長させたとき、シリコン層に生じるひずみはどれか。

関連する用語

移動度 SiGe(シリコンゲルマニウム) GaAs(ガリウムヒ素) CMOS フェルミ準位 バンドギャップ 熱酸化 しきい値電圧 エピタキシャル成長 ひずみシリコン

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