厳しい生活からの脱却 | 繊維業界の企業が最近半導体・液晶分野にも手を出していると聞いたのですが、それ...(半導体)

繊維業界の企業が最近半導体・液晶分野にも手を出していると聞いたのですが、それ...(半導体)

2012年01月12日 16時36分

繊維業界の企業が最近半導体・液晶分野にも手を出していると聞いたのですが、それ...

繊維業界の企業が最近半導体・液晶分野にも手を出していると聞いたのですが、それはなぜですか？どんな技術が共通しているのかピンときません。具体的に教えて下さい。

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半導体結晶の伝導性の説明について・・・ 伝導性の説明が教科書を読んでもいまいち...

半導体結晶の伝導性の説明について・・・
伝導性の説明が教科書を読んでもいまいちしっくりきません。
半導体結晶の結合要因は共有結合です。
共有結合は、最外殻の電子が隣の原子に属する電子とスピン反並行状態に
なることで近づき合い、結晶を構成するイオン同士を結合させています。
共有結合では電子は、あくまで金属のようにエネルギーバンドの中を運動するのではなく、
孤立原子のエネルギーレベルにあるという解釈だと思います。

それに対し、金属結合は電子の軌道が重なり合い、結晶中を動き回ることで
電子系全体のエネルギーを下げることが結合の要因となっています。
（孤立原子のエネルギー準位×電子の総数）＞（バンドの下端～Efまで電子を詰めたときの電子全体のエネルギー）

しかし共有結合結晶である半導体の伝導性（非伝導性）の説明をするとき
バンド理論を使って、下のバンドが電子で満たされて上側のバンドが空っぽなので電場を
かけても伝導性を示さないという説明です。（バンド絶縁体）
この説明は、あくまでバンド理論なので電子が結晶中を自由に運動しているという
描像ですよね？
これは、上で説明した共有結合結晶における電子の状態とは相容れないものだと思うのですが・・・？

もちろんどちらも正しいと思いますが、両者がつながっていないような気がします。

＊補足＊
バンド理論において波数ｋを持つ状態は、ｋという方向に電子が運動している状態です。
このとき運動量が確定しているため、電子がどこに存在しているのかは
まったくわからない（どこにでも等しい確立で存在している）状態です。
共有結合結晶でイオン同士を結合させている電子が、このような”どこに存在しているのかはまったくわからない状態”
をとるというのが理解できません。
ちなみに、価電子帯にホールが入り込んだとき、ホールについては自由電子論のような
扱いができるのは理解できます。

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