[15p-P13-1~11] 13.2 探索的材料物性・基礎物性

[15p-P13-9] Geのピエゾ抵抗効果

〇松田 和典¹、檜原 優希¹、長岡 史郎²、神田 洋三³ (1.徳文大理工、2.香川高専詫間、3.東洋大工)

キーワード：ゲルマニウム

半導体にはピエゾ抵抗効果が通常の導体のおよそ100倍もあることが知られている。本講演ではGeのピエゾ抵抗の理論モデルについて述べる。Geでは結晶歪によってバンド分離が起こり，引張応力では重いホールの数が増して電気抵抗が増すため，ピエゾ抵抗係数が正になる。そしてスピン・スプリットオフ・バンドと軽いホールバンドとのバンドの混成による影響でも引張応力で軽いホールの有効質量が大きくなるので抵抗が増え，ピエゾ抵抗係数が正となることが言える。縦方向のピエゾ抵抗係数は結晶歪がない場合の重いホールと軽いホールの有効質量の差にほぼ比例するが，室温では重いホールの数は軽いホールの数の約5倍であるので，ほぼ重いホールの数の変化がピエゾ抵抗係数に影響する．横方向のピエゾ抵抗係数は符号が縦方向の逆になる。これらの特徴を踏まえて，室温の有効質量を使ったモデルについて議論する。