15
C 5600 : 2006
3) 物質の構成
参考
番号 用語 定義 関連IEC 60050
対応英語
番号及び用語
2-3-1 結晶 構成原子が空間的に周期的な配列をもつ固体物crystal 521-02-45
質。 狭義には,単結晶のこと,広義には,小さ ideal crystal
な単結晶からなる多結晶をも含める。
2-3-2 結晶成長 crystal growth
固相,液相,又は気相状態の結晶原料から単結晶 [521-03-01
又は多結晶を成長させること。 growing by
Czochralski's
method;
growing by
pulling (of a
single crystal),
521-03-02
growing by zone
melting (of a
single crystal) ]
2-3-3 エピタキシャル epitaxial
基板結晶上に気相又は液相で原料を供給し,基板 521-03-12
成長, growth,
結晶と結晶軸とをそろえて結晶を成長すること。
エピタキシ 参考 気相で原料を供給する気相エピタキ epitaxy
シ,液相で原料を供給する液相エピタ
キシ,非結晶の固体を結晶化させる固
相エピタキシなどがある。
2-3-4 配位結合 coordinate bond
共有結合の一種で,一方の原子にある電子対が相
手の原子と共有されることでできる共有結合。
2-3-5 面心格子 face-centered
単純格子に,各面の対角線の交点に格子点を付け
lattice
加えた格子。面心立法及び面心斜方格子がある。
2-3-6 結晶軸 結晶面や物理的性質の対称性がよく現れる結晶crystal axis
の座標軸。
2-3-7 逆格子 空間格子の基本ベクトルと相反系の関係にあるreciprocal lattice
ベクトルを基本ベクトルとする空間格子。空間格
子の基本ベクトルを ia (i
1,2,)3 ,その逆格子の
jb ( j
基本ベクトルを 1,2,)3,とするとき,
(1i j)
aib
j 2 ij{ ij .
}
(0i j)
三次元格子に対する具体的表現は,
1b
(a2 a3 )
2
a1 (a2 a3 )
(a3 a1 )
b2 2
a1 (a2 a3 )
(a1 a2 )
3b
2
a1 (a2 a3 )
――――― [JIS C 5600 pdf 16] ―――――
16
C 5600 : 2006
参考
番号 用語 定義 関連IEC 60050
対応英語
番号及び用語
2-3-8 ミラー指数 Miller indices
結晶面(格子面)又はその方向を表示する記号。
三つの結晶軸の基本ベクトルの大きさが a,b,c
である結晶の,ある結晶面の結晶軸との交点が
naa,n bb,n cc であるとき,1 / na 1, / nc の
1, / nb
, kl
比を互いに素な整数 h,で表し,これをこの面
のように表
のミラー指数といい,この面を (hkl )
す。
2-3-9 双晶 twin
2個の結晶が,ある特定面又は軸に関して対称性
をもって結合している結晶。
2-3-10 イオン伝導 イオンの空間的移動によって生じる電気伝導。 521-02-21
ionic conduction
イオン結晶など電子密度,正孔密度の非常に小さ
い固体中,電解質溶液中,イオン化した気体中に
おいて流れる電流の主要伝導機構。
2-3-11 単結晶 single crystal
全体にわたって構成原子が,空間的に周期的配列
をもつ固体物質。
2-3-12 多結晶 比較的小さな単結晶がその結晶軸方向をそろえpolycrystal
ずに多数集合して構成される固体物質。
2-3-13 結晶粒 多結晶を構成する小さな単結晶の粒。 grain
2-3-14 結晶粒界 結晶粒同士の結合境界。 grain boundary
2-3-15 アモルファス, amorphous,
広義には,原子の空間配列に周期性をもたない固
非晶質 noncrystal
体物質で,結晶の反意語に用いられる。 狭義に
は,短距離的には周期性を示すが,長距離的には
周期性をもたない原子構造の固体物質。
2-3-16 [化学]結合 (chemical) ond
分子又は固体(結晶,非晶質)を構成する原子 又
はイオン間の結合。
2-3-17 イオン結合 正負の電荷をもつイオン間の静電引力による化ionic bond
学結合。 一般に,電気陰性度の差の大きい原子
間にイオン結合が多い。
2-3-18 金属結合 metallic bond
金属を構成する原子間の結合で,電子が多数の原
子に共有されることによってエネルギーが低下
するという原因で生じる結合。
2-3-19 共有結合 covalent bond
2個の原子が結合電子対を共有することによって
形成される結合。各原子の半分満たされた軌道間
で強い共有結合ができやすい。
2-3-20 交換相互作用 exchange
異なる 1 電子軌道関数を占める電子のスピン間
に働く相互作用。 interaction
2-3-21 配位 一つの原子又はイオンの周りに化学結合で他のcoordination
原子,分子,イオンが配列する状態。 このよう
な原子集団を錯体といい,配位結合している原子
又は原子団を 配位子 (ligand),その数を 配位数
(coordination number,ligancy) という。
2-3-22 分子結合, molecular bond,
満ちた電子殻をもつ原子,分子間で,電子分布の
ファン・デル・ワ揺らぎのために生じる双極子によって引き合うvan der Waals
ールス結合 ことによって生じる結合。 bond
――――― [JIS C 5600 pdf 17] ―――――
17
C 5600 : 2006
参考
番号 用語 定義 関連IEC 60050
対応英語
番号及び用語
2-3-23 水素結合 hydrogen bond
電気陰性度の大きい原子が 同一又は他の電気陰
性度の大きい原子と水素原子とを介在して安定
化する結合。両側の原子と水素原子とで電子を共
有することによって,両側の電子は負に,水素原
子は正に荷電している。 代表例は水分子である。
2-3-24 空間格子, 結晶構造の原子配列の空間的周期性の基本要素space lattice,
結晶格子 crystal lattice
を取り出して構成した周期的点の三次元的配列。
どの点をとってもその周囲が他の点の周囲と全
く同じになっている。
2-3-25 単位格子 unit cell
空間格子を構成する最小の単位の格子。いろいろ
な選び方が可能である。
2-3-26 格子定数 lattice constant
単位格子の各りょう(稜)の長さと相互間のなす
角度。
2-3-27 格子点 lattice point
空間格子を形成する立体の頂点。 単結晶は,格
子点に1個又は複数個の原子,イオン及び 分子
が配列することによって構成される。
2-3-28 ブラヴェ格子 Bravais lattice
ブラヴェ が選んだ単位格子。空間格子を単純格
子,体心格子,面心格子及び底心格子に分け,こ
れを基準として14種の単位格子に分類される。
2-3-29 単純格子 6個の平行四辺形からなる6面体の頂点に格子点simple lattice
がある格子。 単純立方,単純正方,単純六方,
単純ひし(菱)面体,単純斜方,単純単斜,単純
三斜格子がある。
2-3-30 体心格子 単純格子に,相対する頂点を結ぶ対角線の交点body-centered
lattice
(格子の中心)に格子点を付け加えた格子。体心
立方,体心正方及び 体心斜方格子がある。
2-3-31 底心格子 base-centered
単純格子に,底面と相対する上面のそれぞれ対角
底心斜方
線の交点に格子点を付け加えた格子。 lattice
及び底心単斜格子がある。
2-3-32 結晶構造 結晶の三次元的周期配列構造をその対称性に着crystal structure
目して分類したもの。合計230 種の構造が考えら
れる。代表例として,金属結晶の最密構造,ダイ
ヤモンド,シリコン,ゲルマニウムなどのダイヤ
モンド構造 (diamond structure),ひ化ガリウムなど
のせん(閃)亜鉛鉱構造 (zinc blende structure)が
ある。
2-3-33 最密構造 半径が同じ球を最も密に積み重ねたときの球のclose-packed
中心を格子点とする結晶構造。 球の積み重ね方structure
には,第3層が第 1層と同一の配置のもの(ABAB
配置,又は立方最密構造という。)と 第3層が第
1層とは異なる配置(ABCABC 配置又は 六方最
密構造という。)の 2種類の構造がある。
2-3-34 準結晶 quasi crystal
2個以上の相異なる単位格子からなる積層構造で
あって,その構造全体については厳密な周期性は
ないが,ある方向には周期性をもつもの。
――――― [JIS C 5600 pdf 18] ―――――
18
C 5600 : 2006
参考
番号 用語 定義 関連IEC 60050
対応英語
番号及び用語
2-3-35 格子欠陥 空間格子の規則的周期配列の一部分が理想的なlattice defect,
lattice
完全結晶の配列から外れて乱れたり,又は不純物
imperfection
原子が入り込んでできる格子配列の局所的な(数
原子間の距離)周期性からのずれや空格子点,又
はその空格子点や格子間に入った不純物原子。
その形状に従って,点欠陥,線欠陥及び 体積欠
陥に分類される。
2-3-36 結晶欠陥 crystal defect
結晶内の理想的な完全結晶から外れた領域。格子
欠陥はもとより,マクロな微小析出物,不純物ク
ラスターなどを包含する一般的な表現。
2-3-37 点欠陥 point defect
点状の格子欠陥をいい,空格子点,格子位置異種
原子,格子間同種原子,異種原子などがある。
2-3-38 空格子点, 格子点に原子がなく空となっている点欠陥。 (atomic)
原子空孔 vacancy
2-3-39 格子間原子 本来の格子点でない格子間に入り込んだ同種又interstitial atom
は異種原子。
2-3-40 フレンケル欠陥 Frenkel defect
結晶格子点にある原子が,格子間に移動した結果
できた空格子点と格子間原子との対の欠陥。
2-3-41 ショットキー欠 Schottky defect
結晶格子点にある原子が,結晶の表面の格子位置
陥 に移動して,その結果できる単独の空格子点。
2-3-42 転位 結晶内部の面のすべりの生じた領域と生じていdislocation 561-05-09
ない領域との境界として現れる線状の格子欠陥
をいい,刃状転位(はじょうてんい,edge
dislocation) と,らせん転位(らせんてんい,screw
dislocation) とがある。
2-3-43 バーガースベク 格子内のある面に沿って転位が発生しているとBurgers vector
トル き,その面の片側の格子が他方の側の格子に対し
て相対的に起こしている変位を表すベクトル。
2-3-44 積層欠陥 一つの原子面がある原子面の上に誤った順番でstacking fault
積み重なることによって生じる面欠陥。 しかし,
この不整面の両側の格子は完全である。
2-3-45 インターカレー 層状物体の層間に電子供与体又は電子受容体電intercalation
ション 荷の移動によって挿入される現象。
――――― [JIS C 5600 pdf 19] ―――――
19
C 5600 : 2006
4) 固体の電子構造
参考
番号 用語 定義 関連IEC 60050
対応英語
番号及び用語
2-4-1 エネルギーバン energy band
結晶中の電子が,占有可能なほぼ連続的に並んだ 111-14-34
ド, 一連のエネルギー準位で構成される帯(許容帯)。 エネルギー帯,
エネルギー帯 それぞれの許容帯は,電子の占有が禁止されてい 521-02-25
るエネルギー帯(禁制帯)でもって隔てられる。 energy band;
共有結合性の強い固体では,アモルファス状態で Bloch band,
も結晶に対応したバンド構造がみられるが,許容 521-02-26
帯と禁制帯との境界が明りょうではない。 energy band
(in a
semiconductor)
2-4-2 バンド構造エン band structure
2種類以上の半導体の固溶体(合金半導体,又は
ジニアリング engineering
混晶半導体)の組成を制御するか,又は超格子構
造の組成及び膜厚の制御によって,目的とするデ
バイスに最適なバンド構造を選び作ること。バン
ドギャップエンジニアリングともいう。
2-4-3 許容帯 結晶の電子が占有することの可能なエネルギーallowed band,111-14-35,
バンド。 permitted band521-02-29
2-4-4 禁制帯 二つの許容帯を分離する電子の占有が不可能なforbidden band111-14-36,
エネルギー帯。一般に,ここには不純物,欠陥な 521-02-30
どが存在しない限り,電子のエネルギー準位は含
まれない。
2-4-5 充満帯 filled band
許容帯のうち,絶対零度において電子によって完 521-02-32
全に満たされたバンド。
2-4-6 価電子帯 valence band
価電子によって占有されている許容帯。バンドギ 111-14-39,
ャップを挟んでこれよりすぐ上のエネルギーに 521-02-23
ある許容帯が伝導帯である。絶対零度では,価電
子帯は電子で完全に占有されており,価電子が伝
導帯に励起されて価電子が欠けると価電子帯に
自由正孔が,伝導帯に伝導電子が生じる。
2-4-7 空帯 empty band
結晶のエネルギーバンドにおいて,絶対零度でエ 521-02-33
ネルギー準位が電子に占有されていない空の許
容帯。
2-4-8 伝導帯 111-14-40,
conduction band
完全に満ちていないバンド中の電子,又は空帯へ
熱的若しくは光の吸収によって励起された電子 521-02-22
は,結晶中を自由に動けるため電気伝導に寄与す
る。 この意味で,完全に満ちていないバンド及
び空帯を伝導帯と呼ぶ。
2-4-9 バンドギャップ 結晶中の隣接した許容帯間のエネルギー間隔。band gap 111-14-37
エネルギー, energy,
通常は,伝導帯最下端と価電子帯最上端とのエネ エネルギーギ
エネルギーギャ ルギー差。 energy gap ャップ,
ップ 521-02-24
――――― [JIS C 5600 pdf 20] ―――――
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JIS C 5600:2006の引用国際規格 ISO 一覧
- IEC 60050(MOD)
JIS C 5600:2006の国際規格 ICS 分類一覧
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