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ゲルマニウムの熱い電子の異方性の研究

  • 写真なし佐々木 亘
ゲルマニウムのような半導体では,電界を強くしていくとオームの法則が成り立たなくなる領域がある。この領域の電子に対して「熱い電子」という名称がショックレイによって与えられている。佐々木氏はその場合には,電気伝導が結晶の内部において方向により異なって来る(異方性)であろうと期待した。これを明らかにするためにゲルマニウムの単結晶の,ある軸方向に電流を流したときその方向に直角に発生する起電力を測る実験を行い,この異方性が存在することを明らかにし,結晶方向,温度,電界等との関係を詳しく調べた。この結果はn型ゲルマニウムについてブリュアン帯の底の構造を考慮して谷間間遷移を導入した渋谷氏の計算,電流と電界のなす角度に対する予測,と定性的一致を示した。このことは,表題に示す新現象を見出したことのみならず半導体内の電気伝導現象の基礎的メカニズムの解明に役立ったという点で特に重視すべきであると思われる。


 本研究の成果に対して、仁科記念財団は、1962年、佐々木 亘(工業技術院電気試験所)に仁科記念賞を贈った。

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キーワード

ゲルマニウム、熱い電子、異方性、オームの法則、ブリュアン帯の底の構造、谷間間遷移、電気伝導、結晶方向、電界
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