DWD 반도체 이야기

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. 1.4 Conductors, Semicon..

1.3.1 에너지 밴드 > Si 결정에서 최외곽 전자들은 모두 같은 에너지 준위에 있을 수 없다. > 그 이유는 파울리 베타 법칙 때문이다. > 파울리의 베타 법칙은 2개 이상의 전자가 같은 상태를 가질 수 없는 원리이다. > Si 결정에선 Si 원자들이 많고 서로 근접하고 있다. > 많은 전자들 또한 근접하게 되고 서로 같이 존재할 수 없는 준위들이 모이게 되어 밴드처럼 형성하게 된다. > Band 가운데를 Band Gap, 위 쪽 Band를 Conduction Band, 아래쪽 Band를 Valence Band라고 함. > 절대 온도 기준 Valence Band에는 전자가 다 차있고 Conduction Band와 Band Gap에는 없다. > 전류가 흐르기 위해선 Valence Band에 있는 전자들..

1.2.1 전자와 정공의 결합 모델 > Si 원자는 4개의 가장 가까운 이웃 Si 원자들에 둘러 쌓여있다. > Si의 최외각 하나의 전자는 이웃한 Si 최외곽 하나의 전자와 공유 결합을 한다. > 이 구조가 반복되면 남는 전자 즉 자유 전자가 없다. (단결정 가정) > 물론 이론상으로 그렇고 절대 온도에서야 전류가 흐를 수 있게 만드는 전자가 없겠지만. > RT(Room Temperature) 상온에서는 열 에너지를 어느정도 받기 때문에 공유 전자들의 일부분이 자유전자가 된다. > 자유 전자가 격자 사이라 자유롭게 이동하게 되면 전도된다고 하고 전류를 운반할 수 있다. > 그럼 격자에서 벗어난 전자는 빈 구멍이 생기게 되는데 이걸 정공(Hole)이라고 한다. > 자유 전자가 격자 사이로 움직이고 격자의 ..

서론 > 전자공학과에서 반도체 강의를 수강했으며 관련된 회사에서 관련된 업무를 하고 있다. > 아무리 복잡하거나 창의적은 결과물을 도출할 때 항상 근간이 되는건 기본 지식이다. > 기본을 Remind하며 학부 때 보았던 소자 공학 서적의 Review를 시작한다. 1.1.1 실리콘 결정 구조 > 우리가 반도체 물질이라고 하면 보통 실리콘을 얘기한다. (Si, Silicon) > 먼저 반도체가 뭐냐라고 시작한다면 도체도 될 수 있고 부도체도 될 수 있는 물질. > 좀 더 어렵게 말하면 Energy Band에서 Band Gap이 적절해서 우리가 임의적으로 도체랑 도체로 Control 할 수 있는 물질. > 그런 물질이 되려면 원자의 최외곽 전자가 4개이면 된다. > Si만 그럼 최외곽 전자만 4개인가 아니다 ..