[하만] DAY1.5 - 반도체 이론 용어

1.  용어 정리

• 에너지 준위
  실제 물질은 원자구조 안에 전자들의 흐름을 위한 에너지준위를 갖는다.
  원자핵으로부터 멀리 떨어져 있을수록 높은 에너지 상태를 갖는다.
  
  
• 에너지대 (Energy band) : 전자가 갖는 에너지에 의해 형성된 에너지 폭을 에너지대라고 함.
• 기저준위 : 원자핵의 가장 가까운 에너지 준위
• 0준위 : 전자가 원자로부터 벗어나 자유전자가 될 떄의 에너지 준위
  
  
  
• 에너지대란?
  원자핵 주위의 전자궤도에는 전자를 수용하는 에너지대와 전자들이 나타날 수 없는 에너지대가 존재함.
  
  
• 허용대(Alowed band) : 전자가 존재할 수 있는 에너지대
• 충만대(Filled band) : 전자로 가득 찬 허용대
• 금지대(Forbidden band) : 전자가 존재할 수 없는 에너지대
• 공대(Empty band)  : 전자가 한 개도, 전혀 존재하지 않는 에너지대
• 전도대(Conduction band) : 전자가 원자핵의 전자궤도를 벗어나 자유롭게 이동함으로서 전류를 전도 할 수 있는 에너지대
  
  
• 에너지대 구조
  도체 : 가전자대에 많은 전도 전자가 존재하며 전압을 인가하였을 때 전하의 흐름이 쉬워 전류가 잘 흐르는 물체.
  매우 높은 전도도를 갖는다.
  
  
• 절연체 : 금지대의 폭이 넓기 때문에 가전자대의 전자가 전도대로 옮겨 갈 수 없어 전류가 흐르지 않는다. 
  매우 낮은 전도도를 갖는다.
  
  
• 반도체 : 금지대의 폭이 비교적 좁아 가전자대의 전자가 비교적 용이하게 전도대로  이동 할 수 있어 전류가 흐를 수 있다.
• 도체와 절연체 사이의 전도도를 갖는다.
• 진성 반도체, N형 반도체, P형 반도체
• 진성 반도체 : Si, Ge와 같은 4족 원소로 만들어진 반도체를 진성반도체라고 한다.
  
  
• N형 반도체 : 진성반도체에 비소, 안티몬과 같은 5가 불순물을 첨가하여 (Dopping, 도핑) 만든 반도체.
  *이때 5가 불순물을 Doner (도너) 라고 한다.
  
  
• P형 반도체 : 진성 반도체에 갈륨,인듐과 같은 3가 불순물을 첨가하여 만든 반도체
  *이때 3가 불순물을 Acceptor(어셉터) 라고 한다.