반도체에서 도핑이 된것과 안된것의 차이
안녕하십니까.
반도체와 관련하여 질문드립니다. 반도체를 보면 도핑공정이 포함되어있는데, 도핑된 반도체와 그렇지 않은 반도체의 차이에 대해 궁금합니다.
안녕하세요. 김찬우 전문가입니다.
반도체의 도핑은 반도체의 성능을 높히는 방법입니다. 성능을 높힐 수도 있고 특정 목적을 위해 성능을 조절 할때도 도핑을 하게 됩니다.
반도체에서 도핑이란 반도체에 불순물을 첨가하는 행위 입니다. 반도체는 전류를 흐르게 하고 멈추게 하는 역할 을 하는데 전자를 운반하기 위해서 캐리어 라는게 존재 합니다. 캐리어는 전자와 정공으로 구성됩니다. 전자가 빠저나간 자리를 정공이라고 합니다.
도핑은 불순물을 첨가하여 반도체 내부의 전자와 정공의 갯수를 변화시키는 것입니다. 반도체를 목적에 맞게 만들기 위해 도핑을 통하여 전자수를 늘일 수도 있고 정공 수를 늘일 수도 있습니다.
그럼 답변 읽어주셔서 감사드립니다~! 더 궁금한게 있으시면 언제든지 문의 주십시요:)
안녕하세요.
일반적으로 도핑이 되지 않은 반도체를 진성반도체라 불리며 이는 불순물이 없는 순수한 상태로 전도도가 낮고 전하 운반자가 적습니다. 반면 도핑이 된 반도체의 경우는 도핑된 원소에 따라 N형, P형으로 구분되고, 특정 불순물이 첨가되어 전도도를 높이고, 이를 활용하여 다양한 전자기기에 활용될 수 있습니다.
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
반도체에 도핑 공정이 필수적인 이유는 순수한 반도체만으로는 우리가 원하는 다양한 전자 소자를 만들기 어렵기 때문입니다.
도핑되지 않은 순수한 반도체는 상온에서 전기 전도도가 매우 낮습니다. 즉 전류가 잘 흐르지 않는다는 의미입니다. 이는 반도체 내부의 전자가 전도대(conduction band)로 이동하기 어렵기 때문입니다. 하지만 도핑을 통해 반도체에 불순물을 첨가하면 전자의 이동을 쉽게 만들어 전기 전도도를 크게 향상시킬 수 있습니다. 도핑된 반도체는 불순물의 종류에 따라 N형 반도체와 P형 반도체로 나뉘며 이 두 종류의 반도체를 접합하여 다양한 전자 소자를 만들 수 있습니다.
즉 도핑 공정은 반도체의 전기적 특성을 조절하여 우리가 원하는 기능을 가진 반도체 소자를 만드는 데 필수적인 과정입니다.