（高温になると、ｎ形半導体でなくなる！）

　 半導体が使いものになるためには、ｐ形とｎ形、言いかえると、正孔か電子が多数キャリアとして存在することが必要です。 ここで、もう一度復習すると、

Point!
　 ｎ形半導体：電子密度が正孔密度に比べて大きなもの（多数キャリアが電子）
　 ｐ形半導体：正孔密度が電子密度に比べて大きなもの（多数キャリアが正孔）

ｎ形半導体中には、通常電子が多数存在します。 ここで、’通常’とは、ふだん私達が使う温度（人間が生活している気温程度）のことを言います。 もっと高温になるとどうなるのでしょうか。

Point!
　 （ｎ形半導体の電子密度）＝（ドナー不純物原子密度）＋（真性キャリア密度）

真性キャリアとは、熱エネルギーによって原子の結合が切れて生じた電子のことを言うのでしたね。 この真性キャリア密度は、室温程度ではほとんど無視できるほど小さいのですが、先に述べたように、温度が非常に高くなると、つまり数百度の温度になると、不純物から供給される電子と同程度かそれ以上になってきます。 その時、室温で小数キャリア密度であった正孔は、真性キャリア密度に等しくなります。 と言うことは、……。 つまり、

Point!
　 ドナー不純物をわざと混ぜて、ｎ形半導体として使いたかったものでも、非常に温度を高くすると、電子と正孔が同じだけたくさんできる！

　 このようなことが起きる温度では、ｐ形半導体でも同様のことが生じます。 ｐ形半導体も、非常に高温になると、電子と正孔が熱エネルギーによって同じ量だけたくさん生じます。

　 これまでの話から、半導体を高温にするとどのようなことが起きるかを見てみると、

　 ＜室温＞

ｐ形半導体の中　正孔が電子に比べて圧倒的に多い ｎ形半導体の中　電子が正孔に比べて圧倒的に多い

↓

ｐ形とｎ形を接合させると、正孔と電子がそれぞれ多い領域が形成できる。

↓

ダイオードやトランジスタなどの素子が正常に動作し、コンピュータなどが使用できる。

　 ＜高温＞

ｐ形半導体の中　熱エネルギーによって非常に多くの電子と正孔が同じ程度の量できる。 多数キャリアと小数キャリアの区別がなくなる。 ｎ形半導体の中　ｐ形半導体と同様。 多数キャリアと小数キャリアの区別がなくなる。

↓

ｐ形とｎ形を接合させても、既にｐ形、ｎ形と区別できない二つのものを接合しただけになる。

↓

ダイオードなどが正常に働かず、コンピュータが思ったように動かない。 いわゆる、”暴走”状態になってしまう！ 熱を加えたことによる温度上昇が原因な為に、”熱暴走”と呼ばれたりする。

　 CPUが熱くなりすぎるのを防がないと、上のような”熱暴走”を生じてしまい、リセットスイッチのお世話になることになってしまうのです。 パソコンの中でいつも”風車”が回っているのは、CPUを空冷するためなのです。 改造パソコンは、CPUが熱くなりすぎるので、さらに水冷装置が必要なのです。 くれぐれも、改造によってデータ、ソフトウエア、ハードウエアが壊れてもそれは自分の責任だということを、肝に命じておいて下さい。