반도체3 [반도체물성] 반도체의 에너지 밴드 안녕하세요. 알쓸공잡입니다. 반도체의 에너지 개념은 어렵게 느껴지기도 합니다. 거시적인 관점이 아닌 미시적인 관점에서 봐야 하기 때문이죠. 오늘은 반도체 소자를 이해하는데 유용한 에너지 밴드 (energy band) 개념에 대해 알아보겠습니다. 1. 에너지 밴드? 원자 내부의 전자는 불연속의 에너지 준위를 점유하고 있는데, 두 개의 원자가 서로 접근하게 되면 파울리 배타 원리로 인해 각각의 에너지 준위는 두개의 준위로 분리됩니다. 이때 파울리 배타 원리란, 각각의 양자 상태는 한 개의 전자에 의해서만 점유된다는 것입니다. 여러 에너지 밴드에서 전자들은 먼저 낮은 에너지 밴드를 채우려고 할 것입니다. 그러면 완전히 전자로 채워진 밴드와 완전히 비어있는 밴드 사이에 거의 채워진 밴드, 거의 빈 밴드가 위치하.. 2020. 7. 22. [반도체물성] 전자와 정공 안녕하세요. 알쓸공잡입니다. 오늘은 전자와 정공에 대한 포스팅을 해보려고 합니다. 1. 실리콘의 2차원 결정 구조는? 다음 그림을 보면 하나의 원자가 이웃 원자와 2개의 전자를 공유하고 있고, 자유롭게 돌아다니는 전자 없이 모두 원자에 속박된 전자임을 알 수 있다. 이렇게 자유 전자가 하나도 없다는 것은 절대온도 0도에서만 가능하다. 보통 절대온도가 0도가 아니라면 열에너지로 공유 전자들의 일부분이 결합을 깨고 자유롭게 전도 전자가 되는 일이 생긴다. 2. 전도 전자란? 전도 전자는 결정 내부를 자유롭게 돌아다닐 수 있는 전자로 이를 통해 전류가 흐르게 된다. 전자가 결합을 깨고 전도 전자가 될 때, 비어있는 자리 즉, 정공(hole)이 생긴다. 이 정공은 다른 새로운 전자를 받아들일 수 있다. 따라서 .. 2020. 7. 20. [반도체물성] 반도체와 실리콘 결정 구조 안녕하세요. 앞으로 반도체 물질과 반도체 소자 동작에 대한 기본 지식에 대해 포스팅을 하려고 합니다. 크게 반도체 물성과 공정, 소자 순서로 다뤄볼 예정입니다 1. 우선 반도체가 뭘까요? 전류의 흐름에 따라 도체, 반도체, 부도체로 나뉩니다. 도체란 전기 혹은 열이 잘 흐르는 물질로 철, 전선, 알루미늄 등을 말합니다. 부도체는 전기 혹은 열이 잘 흐르지 않는 물질로 유리, 도자기, 플라스틱 등을 말합니다. 반도체는 전기전도도가 도체와 부도체의 중간 정도 되는 물질로서 순수한 반도체는 부도체와 같이 전기가 거의 통하지 않지만, 어떤 조작을 가하면 도체처럼 전기가 흐르기도 합니다. 빛 혹은 열을 가하거나 특정 불순물을 주입하면 도체처럼 전기가 흐르게 됩니다. 처음으로 다룰 내용은 반도체 소자 물성입니다. .. 2020. 7. 17. 이전 1 다음
