2026/6/4(木)

頭が働かず、ぼんやりしていた。今日はちゃんと寝る。


ネットで注文したゲルマニウムが届いた。たぶんジュエリー的な扱いのものだと思うのだが、やたら純度が高かったので半導体の実験をしたい。

有名な実験のように金かタングステンの針を当てればダイオードとかトランジスタになると思うのだが、問題はp型/n型だ。純ゲルマニウムではどちらでもないはずなのでドーピング相当のことをするべきだと思うのだが、家庭では厳しい。陶芸用の電気釜があれば熱拡散法が使えると思うのだが。針を色んな所に当てればどこかしらで良い感じになってくれる、みたいな鉱石ラジオっぽいやり方でいいんだろうか。

針がどういう材質であるべきかもよく分からない。ググるとゲルマニウム結晶の電子親和力(真空準位-伝導帯の底)は4.0eV、バンドギャップは0.6eV、でフェルミ準位はバンドギャップ中にあるはずなので、仕事関数が4.6eV以上あればショットキー接合となるのに確実なはず。かと思えばゲルマニウムの仕事関数は4.8eVという数字も出てくる。これはつまり、純ゲルマニウムのフェルミ準位は価電子帯に埋まってるということなのだろうか。(それ金属じゃね?)

https://www.ioffe.ru/SVA/NSM/Semicond/Ge/basic.html

タングステンの仕事関数は4.5eVらしいのでこれだけ見るとオーミック接触になってしまう。鉱石ダイオードの理屈で考えると場所次第ではn型になっていてそこなら4.5eVより低くなってるみたいな話か?うーん分からん。とりあえず銅でも仕事関数は4.5eVくらいあるらしいので、明日それで一旦試してみるか。

反対側はオーミック接触になっていないといけない気がする。ということはアルミとかを電極に使うべきなんだろうか。

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