化合物半導体(かごうぶつはんどうたい、英:Compound Semiconductor)とは、2種類以上の元素が結合してできる半導体である。こうした半導体は基本的に共有結合結晶であり、結晶構造は閃亜鉛鉱型構造やウルツ鉱型構造が多い。またアモルファス半導体となるものもある。化合物半導体となる元素の組み合わせは代表的なものにIII族とV族元素、II族とVI族元素があり、それぞれIII-V族半導体、II-VI族半導体と呼ばれている。 化合物半導体の開発は1874年にドイツのヴュルツブルク大学のフェルディナント・ブラウン(Karl Ferdinand Braun)が方鉛鉱と黄鉄鉱の整流特性に関して記述していた[1]。1876年11月14日にライプツィヒで公開されたが、1900年代初頭に鉱石検波器として無線通信で使用されるまで用途は見出されず、真空管のような増幅特性への関心は戦間期の大半において減少した[1]。第一次世界大戦中に赤外線の運用が可能な硫化鉛とセレンの光検出器がドイツで開発されたものの、変換効率は1%未満だった。さらに硫化セレンは即応性に乏しく、多くの用途で置き換えるには不十分だった。硫化鉛の検出器の開発は1932年にドイツで再開され、セレン化鉛 化合物半導体は2つの元素を組み合わせるため、組み合わせを変えることによりたくさんの種類の半導体を作製することができる。電子移動度が大きいヒ化ガリウム(GaAs)やバンドギャップの大きい窒化ガリウム(GaN)など、優れた特性をもつものも多い。 発光ダイオードの色(放出される光の波長)はバンドギャップによって決まる。このため、さまざまなバンドギャップの半導体が求められる。化合物半導体はヒ化アルミニウムガリウム(AlGaAs)のように3つの元素を組み合わせることにより広い範囲の波長が実現できる。 高電子移動度トランジスタは、電子親和力の違う2つの半導体をヘテロ接合することにより作製される。一般的に、この2つの半導体は共に化合物半導体である。 典拠管理データベース: 国立図書館
歴史
利点
発光デバイス
高電子移動度トランジスタ
脚注[脚注の使い方]^ a b ⇒1874: Semiconductor Point-Contact Rectifier Effect is Discovered
関連項目
III-V族半導体
II-VI族半導体
ウルトラRAM
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