Q. 반도체에서 사용하는 실리콘의 특징에 관하여
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어입니다.실리콘은 반도체 소자의 재료로 널리 사용됩니다. 우선, 실리콘은 매우 안정적인 원소로 온도 변화에 강하며, 전기적 성질이 좋다는 특징을 가지고 있습니다. 본디 절연체에 가까운 성질을 지녔으나, 불순물 첨가(도핑)를 통해 전도성을 조절할 수 있다는 점이 반도체로서의 매력을 높입니다. 또한, 지구에서 많이 찾을 수 있어 경제적이기도 합니다. 제조 과정에서 손쉽게 얇은 웨이퍼 형태로 가공이 가능하여 대량 생산에 용이하다는 점도 실리콘이 선택되는 이유 중 하나입니다.
Q. 유기물로 구성된 전자재료에 관한 질문입니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.유기 전자재료는 유기 화합물을 기반으로 하며, 전자 이동이 가능한 특성을 갖고 있습니다. 유기 반도체 재료는 유기물의 분자 구조를 이용해 전자가 이동하게끔 설계됩니다. 대표적으로 유기 발광 다이오드(OLED)와 유기 태양전지 등이 있으며, 유연성과 가벼움, 낮은 제조 비용 등의 장점이 있습니다. 전자는 유기 분자 사이를 전자가 터널링하거나 뛰어넘는 방식으로 이동하며 이러한 성질을 개선하기 위해 분자 구조, 결정화 등 다양한 방법이 연구되고 있습니다.
Q. 금속의 전기 전도성과 관련하여 질문드립니다.
안녕하세요. 전기기사 취득 후 현업에서 일하고 있는 4년차 전기 엔지니어 입니다.금속의 전기 전도성에 영향을 미치는 주요 요소는 크게 네 가지입니다. 첫째, 원자의 종류입니다. 금속에 포함된 원소는 전자 이동을 돕는 자유 전자의 수에 따라 전도성이 다릅니다. 구리와 은은 높은 전도성을 가지고 있습니다. 둘째, 온도입니다. 일반적으로 온도가 상승하면 금속 내에서 원자의 진동이 증가해 전도도를 감소시킵니다. 셋째, 결정 구조입니다. 금속 내부의 결정 구조가 균일하면 전자의 흐름이 원활하게 이루어지며, 불순물이나 결함이 그 경로를 방해하면 전도성이 감소합니다. 넷째, 합금 여부입니다. 다른 금속이나 원소가 합금 형태로 들어가면 전자 이동 경로에 변화를 주어 전도성이 변할 수 있습니다. 이러한 요소들이 상호 작용하여 금속의 전기 전도성을 결정짓습니다.