A. 固体物理学

結晶の中で電子がどう振る舞い、熱でどう変わるかを、式から読み取ります。

  1. バンドギャップ:一つの値から読めること伝導帯と価電子帯のエネルギーの差であるバンドギャップの式から、熱で電子が越えられるか、どの波長の光を吸収するか、どれだけ強い電界に耐えるかを読む。シリコン、ガリウムヒ素、炭化ケイ素、窒化ガリウムの値で比べる。
  2. 真性キャリア濃度と温度:指数の中のEgとT不純物を入れない半導体で熱によって生まれる電子と正孔の濃度(真性キャリア濃度)の式から、温度が上がるとリークが増える理由と、バンドギャップの大きい材料が高い温度で動ける理由を読む。シリコンの値で桁を確かめる。