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Semiconductor/반도체 이야기222

도펀트 (dopant) 반도체의 전기전도도를 변화시키기 위해서 의도적으로 넣어주는 불순물. 가장 널리 쓰이는 반도체는 실리콘(규소)과 게르마늄인데 이들의 결정구조는 각 원자가 하나씩의 전자를 내어 주위의 4개의 원자와 서로 공유하는 형태를 이룬다. 이런 결정격자에서 원자의 일부분을 외각(外殼) 전자가 5개인 인(燐)이나 비소(砒素)로 대체하면 새로 들어간 원자에서 여분의 전자가 전도에 쓰일 수 있게 된다. 이 반도체는 인이나 비소로 도핑이 되었다고 하는데, 이때 인과 비소를 주개원자(donor atom)라고 한다. 이런 반도체를 n형 반도체(n은 음을 뜻하는데 음전하를 띤 전자가 전하운반자로 쓰이기 때문임)라 부른다. >> 브리태니커 사전 전문 보기 Posted by Mr.반 2014. 10. 30.
반도체의 특성 도체도 절연체도 아닌(따라서 반도체임) 성질을 가진 물질로 만들어진 전자회로 부품.반도체는 절연체와 도체 사이의 중간 정도의 전기저항을 갖는다. 원소 반도체의 저항은 온도에 따라 감소하며, 빛을 쪼이면 저항이 감소하기도 한다(광전도성). 순수한 반도체의 전기전도도는 매우 낮다. 그러나 도핑이라고 부르는 의도적인 불순물의 첨가로 반도체의 전기적 특성을 변화시켜 전도도를 크게 할 수 있다. 반도체 물질의 원자는 최외각(最外殼)에 4개의 전자를 가지는 반면 불순물의 원자는 최외각에 3개 또는 5개의 전자를 가진다. 안티몬(Sb)•비소(As)•인(P)과 같은 원소들을 첨가하면 자유전자(n 운반자)를, 알루미늄(Al)•붕소(B)•인듐(In)과 같은 원소들을 첨가하면 양공(p 운반자)을 첨가하는 효과를 가진다. 첨.. 2014. 10. 23.
반도체 소자 도체도 절연체도 아닌(따라서 반도체임) 성질을 가진 물질로 만들어진 전자회로 부품.이것은 정류기, 증폭기, 스위치, 광검출기나 발광소자, 그밖의 기능에 쓰인다. 트랜지스터로 알려진 반도체 소자의 발명은 1947년 벨 전화연구소의 존 바딘, 월터 H. 브래튼, 윌리엄 B. 쇼클리에 의해 이루어졌으며, 이것은 제2의 산업혁명을 예고했다. 이후 10여 년 간의 연구개발로 트랜지스터는 그때까지 전자장치에 사용되던 전자관을 대체할 수 있는 방안이 되었으며, 디지털 컴퓨터 에 채택되어 사용되었다. 컴퓨터 제작자들은 기존의 것보다 효율적이며 작고 빠른 컴퓨터 시스템을 생산하기 위해 제어회로•산술회로•논리회로 등에 트랜지스터를 채택했다. >> 브리태니커 사전 전문 보기 Posted by Mr.반 2014. 10. 16.
반도체 공정기술 전기전도도가 도체와 절연체의 중간 정도인 결정형 고체들. 집적회로를 제작하는 데는 많은 개별 공정이 필요하다. 잘 동작하는 소자를 만들기 위해서는 각 공정이 정확히 조절되어야 하며 신중하게 연계되어야 한다. 특정한 공정이 소자마다 다를 수 있지만 전체 과정은 근본적으로 같다. 각 제조공정은 재료과학•화학•화학공학의 기본 원리에 크게 의존한다. 소자의 설계와 시험은 전기공학의 영역이다. 집적회로는 저항•트랜지스터•축전기•다이오드의 다양한 조합으로 이루어지지만 반도체 회로의 일반적인 구성과 동작은 그중 트랜지스터 하나만을 고려하여도 이해될 수 있다. n-채널 금속산화막반도체(MOS) 트랜지스터(그림10)에는 p-형 실리콘 기판으로 확산하여 고농도로 도핑된(단위체적당 1,018개 이상의 불순물을 가짐) 2개의.. 2014. 10. 9.
금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터 전기전도도가 도체와 절연체의 중간 정도인 결정형 고체들. 금속 산화물 반도체 전계효과 트랜지스터(Matel-oxidesemiconductor field-effect transistor/MOSFET)는 다이오드와 트랜지스터 같은 반도체 소자를 10만 개 이상 포함하는 초고밀도 집적회로(VLSI)를 제작하는 데 가장 중요한 소자이다. MOSFET는 전계효과 트랜지스터군의 하나인데, 이 군에는 위에서 언급된 MESFET와 JFET도 포함되어 있다. n-채널 MOSFET의 개략도는 그림9에 나와 있다. 이것은 MESFET와 비슷하게 보이지만 다음과 같은 4개의 주된 차이가 있다. ① MOSFET의 드레인은 저항성 접촉이 아니라 정류성 p-n 접합이다. ② 게이트는 금속산화물반도체 구조이다. 이는 절연체인 실리콘.. 2014. 10. 2.
금속-반도체 전계효과 트랜지스터 전기전도도가 도체와 절연체의 중간 정도인 결정형 고체들. 금속-반도체 전계효과 트랜지스터(Metal-semiconductor field-effect transistor/MESFET)는 그 전도 과정에 주로 한 종류의 운반자만이 참여하기 때문에 단극성 소자이다. MESFET는 아날로그 회로와 디지털 회로 양쪽에 응용될 수 있는 많은 특성을 가지고 있다. 또 높은 전자 이동도를 지닌 반도체(예를 들면 이동도가 실리콘보다 5배나 더 큰 비소화갈륨)로 만들어질 수 있기 때문에 특히 초단파 증폭과 고속 집적회로에 유용하다. MESFET는 단극성 소자이기 때문에 소수 운반자 효과에 의해 영향을 받지 않으며, 따라서 쌍극성 트랜지스터보다 스위칭 속도가 더 빠르고 작동 주파수가 더 높다. >> 브리태니커 사전 전문 보.. 2014. 9. 25.

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