진성반도체4 반도체 학교의 캐리어 이야기, 첫 번째 이번 달에는 반도체가 있는 교실 속으로 들어가 보겠습니다. 반도체 나라에는 세미 초등학교가 있고 그곳에는 진성 반이 있습니다. 교실 안에는 학생 수와 의자 수가 같아서 모든 학생이 앉아 있고, 빈자리나 자리 없이 서 있는 학생은 없습니다. 곧 엄한 선생님이 들어오시니 학생들이 꼼짝 못 하고 제자리에 앉아 공부합니다. 바깥 복도에 돌아다니는 학생이 아무도 없군요. 이번에는 덜 엄한 선생님이 들어오셨는데 아직도 학생들은 선생님을 무서워하며 아무도 자리를 떠나 돌아다니질 않네요. 다시 시간이 바뀌어서 순한 선생님이 들어오셨습니다. 수업을 지루해하는 한 학생이 슬그머니 일어나 복도로 나가 돌아다닙니다. 교실에는 빈 의자가 하나 생겼고, 복도에는 자유롭게 돌아다니는 학생이 하나 생겼네요. 이윽고 또 한 학생이 자.. 2015. 5. 12. 반도체, 넌 누구냐! 두 번째 이야기 자, 앞서 예를 들었던 순이와 철이의 경우를 다시 떠올려보겠습니다. 각각이 500원을 갖고 있으면서 1,000원짜리 청량음료를 사서 공유하는 것이었지요. 이 경우에는 갖고 있던 모든 돈을 청량음료 사서 공유하는 데 사용했으므로 다른 용도로 사용할 수 있는 여유 자금은 없습니다. 이처럼 모든 최외각 전자들이 공유결합에 속박되어 있어서 자유전자가 없어 부도체로써 거동하다가 열을 가해주면 일부의 전자가 공유결합에서 이탈되어 자유전자가 됨으로써 약하게 도체의 거동을 하는데요, 이러한 반도체를 진성반도체라고 부른다고 했습니다. 이번에는 다른 경우를 생각해볼까요? 순이는 500원을 갖고 있는데 철이가 600원을 갖고 있으며 1,000원짜리 청량음료를 먹고 싶다고 가정해보겠습니다. 각각 500원씩 내서 1,000원짜.. 2015. 2. 11. 반도체, 넌 누구냐! 첫 번째 이야기 응답하라 1997! 옛날 초등학교 때 전기가 통하는 물체와 통하지 않는 물체 알아보기 실험을 했던 기억 있으시지요? 클립이나 동전 등 금속 재질을 사용한 경우에는 꼬마전구에 불이 들어오고, 연필이나 지우개 같은 물체를 사용한 경우에는 꼬마전구에 불이 들어오지 않았습니다. 이렇게 전기가 잘 통하는 물체를 도체(導體), 잘 통하지 않는 물체를 부도체(不導體)라고 부릅니다. 사진 출처 : 응답하라 보물창고(http://blog.daum.net/ebbeni_/47) 그렇다면 반도체(半導體)는 아무래도 중간적인 성질을 갖는 물체를 말하겠지요. 그런데, 중간적인 성질을 갖는다는 것이 무슨 말일까요? 꼬마전구에 불이 어둡게 들어온다는 것인지, 아니면 깜박깜박거린다는 것인지 참 애매한 표현이네요. 반도체를 꼬마전구와 .. 2015. 2. 4. 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 한.. 2015. 1. 21. 이전 1 다음
