1.4 도체, 반도체, 절연체 (Conductor, Semiconductor, Insulator)

1.4.1 도체, 반도체, 절연체  (Conductor, Semiconductor, Insulator)

 > EBD(Energy Band Diagram)을 활용하여 반도체, 절연체 그리고 도체 차이점을 이해할 수 있다.

 

 > Eg는 Ec와 Ev르 분리시키는 에너지이다. 

 

 > 절연체는 Eg가 매우 커서 Ev에 있는 전자들이 Ec로 넘어가지 못해서 전류 전도에 기여를 못 한다. 

 

 > Eg가 4eV 이상 정도를 절연체라고 하는데 명확하게 정해진건 없다.

 

 > 6eV 이상인 다이아몬드도 반도체 특성을 보이기 때문.

 

 > 반도체는 Eg가 적당해서 적당한 에너지를 가해주면 절연체도 될 수 있고 도체도 될 수 있다. 

 

 > 도체는 Eg가 아주 작고 Ec에 전자가 어느 정도 채워진 경우이다. 

 

그림1 a) 반도체 b) 절연체 c) 도체

 

1.4 Conductors, Semiconductors, Insulators

 > The Energy Band Diagram (EBD) serves as a useful tool for comprehending the distinctions among semiconductors, insulators, and conductors.

 > Eg represents the energy differential between Ec and Ev.

 

 > Insulators possess an exceptionally wide Eg, preventing the movement of electrons from Ev to Ec and thus hindering current conduction.

 

 > An Eg exceeding 4 eV is generally indicative of an insulator, though the boundary isn't always sharply defined.

 

 > Substances with an Eg of 6 eV or greater, such as diamonds, can also exhibit semiconductor properties.

 

 > Semiconductors feature a moderate Eg, which allows them to transition between behaving as insulators and conductors upon application of suitable energy.

 

 > Conductors, on the other hand, have an exceedingly small Eg, causing Ec to be populated with electrons to a significant extent

Figure 1 a) Semiconductor b) Insulator c) Conductor

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)