진성 반도체 (intrinsic semiconductor)

진성 반도체 (intrinsic semiconductor)

 

4개의 가전자를 공유ㆍ결합하는 반도체를 말한다. 여기서 가전자는 Ge(게르마늄) 혹은 Si(실리콘과 같은 결정이다. 다시 말해, 불순물 원자나 결정 결함을 포함하지 않은 순수한 반도체를 뜻한다. 진성 반도체는 전기를 옮겨 주는 반송자(Carrier)가 없으므로 부도체의 성질이 있다. 진성 반도체의 특성으로는 진성 캐리어 농도(intrinsic carrier concentration), 진성 페르미 준위(intrinsic Fermi Level), 캐리어 이동도 등이 있다. Ge(게르마늄)의 가전자는 공유 결합 전자로 되며, 일부가 떨어져 나와 자유 전자가 된다. 공유 전자가 빠진 부분은 전자 1개가 부족하게 되는데, 이 부분을 정공(正孔)이라고 한다. 상온에서는 자유 전자나 정공 수가 적어 저항률이 크다. 온도가 상승하게 되면 결합 단위를 벗어나는 전자가 증가하고 자유 전자와 정공이 증가해 저항률이 감소한다.

 

▲ Ge진성반도체(결정)

사진 출처 : 도해 기계용어사전 (

http://goo.gl/CVcw4q

)

 

▲ 진성 반도체, N형 반도체, P형 반도체 비교

사진 출처 : www.cbedunet.or.kr