반도체 특성

소개글

반도체 특성(N형, P형, 진성)

목차

①진성 반도체 (intrinsic semiconductor)
②N형 반도체 (n-type semiconductor)
③P형 반도체 (p-type semiconductor)
④불순물 준위(impurity state)

본문내용

①진성 반도체 (intrinsic semiconductor)
Si나 Ge등의 반도체 결정에서는 원자가 공유결합에 의해 결합되어 입체적인 결정을 구성하고 있다. 캐리어의 행동에 대한 설명을 하려면 이 결정을 평면적으로 표시하는 것이 편리하다.
<그림1>처럼 공유결합에 관여하는 가전자에, 그 결합력보다 큰 광 에너지나 열에너지가 주어지면, 공유결합이 관여하는 가전자에 자유전자가 되어 결정 안을 자유롭게 돌아다니게 된다. 그 때의 전자가 빠져나간 구멍이 정공이며, 이 때 전자는 Si-Si 결정사이를 빠져서 이동한다. <그림 1>을 인용한 설명은 <그림 2>의 에너지대를 인용한 전자 와 정공의 생성과정의 설명에 대응하는 것이다. <그림 2> 에서 표시하는 것처럼 전자와 정공이 짝이 되어 생성되는 과정을 전자와 정공의 쌍생성(Production of a hole-electron pair : EHP생성)이라 한다. 진성 반도체에서는 캐리어 생성은 EHP생성에 의해서만 이루어지므로 전자밀도와 정공밀도가 서로 같으며, 이것이 진성반도체의 특징이다.
전도대의 전자와 가전자대의 정공은 모두 외부로부터의 전계작용에 의해 이동하며 전기전도에 기여한다.
※ 전도대 : 각각의 밴드의 특징에 따라 명칭을 붙이는데 최외각 전자가 이탈하여 들어갈 수 있는 밴드를 말하며, 이 밴드에 들어간 전자를 자유전자라 한다.
※ 충만대 : 원자의 맨 바깥쪽 전자궤도에 해당하는 것으로 전자가 많이 존재한다.
※ 금지대 : 이 지대는 전자가 들어갈 수도 없고 머무를 수도 없다.

참고 자료

없음