太陽光発電一括見積り｜そらりん 〜太陽光発電用語集 N型シリコン〜
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N型シリコン
N型半導体は、高純度の半導体（主としてシリコン（珪素、silicon））に、砒素（arsenic）などの5価元素を不純物としてごく微量加えることによって作られます。シリコンは価電子（電気伝導に寄与できる電子）を4個、砒素は5個持っています。
シリコンの結晶では、隣り合ったシリコン原子が互いの電子を共有しあって結合しています。この状態の電子は、強く原子に束縛され、殆ど電気伝導に寄与することができなくなります。従って、純粋なシリコン結晶の結晶には電流が流れにくく、抵抗率は約103Ωcmという値です。導体でも絶縁体でもない「半導体」です。
しかし、これに微量の砒素が加わると、性質はガラリと変わります。
砒素は5個の電子を持っています。左図にやや濃い青色で示している余った１個の電子は、砒素原子からの束縛は強くありません。電子はマイナスの電荷を持っていますから、電圧が加えられるとこの電子はプラスの電極に向かって動きだします。
半導体に砒素原子を不純物として加えることにより、電流が流れやすくなります。添加量に応じて抵抗率が1/1,000 〜 1/10,000に下がって、導体に近くなります。
半導体の中で電流を運ぶものをキャリア（carrier）といい、N型半導体のキャリアは電子です。
電子はマイナス（negative）の電気を持っているので「N型半導体」といいます。
しかし、ダイオード、トランジスタなどの半導体素子の働きは、N型半導体とP型半導体を組み合わせることによって生まれます。
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