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'''III-V族半導体'''('''さんごぞくはんどうたい''')は、III族元素とV族元素を用いた[[半導体]]である。2種類以上の元素を組み合わせた半導体を[[化合物半導体]]と呼び、[[III-V族化合物半導体]]とも呼ぶ。代表的なIII族(13族)元素としては[[アルミニウム]](Al)・[[ガリウム]](Ga)・[[インジウム]](In)、V族(15族)元素としては[[窒素]](N)・[[リン]](P)・[[ヒ素]](As)・[[アンチモン]](Sb)である。この他、ボロン(B)、タリウム(Tl)、ビスマス(Bi)もそのIII-V族化合物半導体を構成する元素である。 またV族元素として窒素を用いた[[窒化ガリウム|GaN]]([[窒化ガリウム]])、[[窒化アルミニウム|AlN]]([[窒化アルミニウム]])、[[窒化インジウム|InN]]([[窒化インジウム]])等を特に[[窒化物半導体]]と呼ぶ。 代表的な半導体であるシリコン(Si)と比較して、III-V族化合物半導体はその多くが直接遷移型の半導体であるため、[[発光ダイオード]](LED)や、[[半導体レーザー|レーザダイオード]](LD)をはじめとする発光素子に用いられる。またSiとはバンドギャップエネルギーが異なっているため,[[フォトダイオード]]といった受光素子にも用いられることがある。例えば現在の赤・緑・青色などの[[発光ダイオード]]は、ほぼすべてIII-V族半導体を材料としている。また、高い電子移動度を利用して、[[極超短波]]以上の増幅には、GaAsを用いた[[電界効果トランジスタ]](FET)が広く使われている。 これらIII族とV族元素を1つずつ組み合わせた[[ヒ化ガリウム|GaAs]]([[ヒ化ガリウム]])、[[InP]]([[リン化インジウム]])、[[窒化ガリウム|GaN]]([[窒化ガリウム]])といったものを[[2元系混晶]]と呼ぶ。 更に、結晶基板(GaAs,InP,エピタキシャルGaNなど)の上に[[結晶成長]]することで、例えばInGaAs、GaInNAs([[ゲイナス]])といった3元系や4元系の化合物半導体を作成することが可能である。3元以上の混晶では、その組成比によってバンドギャップエネルギーや、格子定数、光学特性を連続的に変化させることが特長である。また、結晶成長する際に格子定数を一定に保ったままバンドギャップエネルギーを変化させた層を組み合わせることで、[[量子井戸]]構造などの量子効果を得ることも可能である。 == 関連項目 == * [[化合物半導体]] * [[II-VI族半導体]] * [[結晶成長]] [[Category:半導体材料|さんこそくはんとうたい]]
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