반도체는 왜 단결정이 유리한가

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반도체 물질은 원자 배열의 주기성에 따라 비정질, 다결정, 단결정으로 나뉘게 됩니다. 비정질은 아무런 규칙 없이 원소가 배열되어 있는 상태를 말합니다. 반대로 완벽하게 일정한 규칙을 가지면서 원자 결정 구조가 배열되어 있는 것을 단결정이라고 합니다. 그리고 단결정과 비슷하지만, 각각 다른 일정한 규칙을 가진 원자 결정 구조가 여러 도메인에 존재하는 것을 다결정이라고 합니다. 따라서 다결정에서는 단결정에서 나타나지 않는 경계면이 존재하게 됩니다. 즉, 원자 결정 구조가 도메인마다 다르기 때문에 각기 다른 원자 결정 구조가 만나는 부분은 규칙적이지 않는 모습을 띄게 됩니다. 이러한 부분이 바로 경계면이 됩니다. 바로 이 경계면으로 인해 다결정보다는 단결정을 반도체 소자로써 많이 쓰이게 됩니다.

이러한 경계면에 의해 원자들이 본딩을 이루지 못하고 잉여 전자로 작용하는 상태가 됩니다. 이 잉여 전자들은 Vacancy, Interstitial, Substitutional, Antisite 와 같이 Imperfection 현상을 일으키게 됩니다.

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없음

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