반도체란?

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반도체란?에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1.반도체 역사

2.반도체란?

3.직접형 반도체와 간접형 반도체

4.물질의 분류

5.도체물질의 성질

6.원소주기율표

7.결합의 종류

8.에너지대

9.실리콘과 게르마늄 반도체의 다이어그램

본문내용

자유전자들이 원자들에 속박되지 않고 전체의 원자들에 공유하면서 자유롭게 운동하는 행태의 결합을한다
(3)공유결합
공유결합은 인접한 원자간에 가전자가 양쪽 궤도에 들어가서 공유하는 결합 방식이다.
<공유결합 구조>
8.에너지대
원자의 가전자각은 에너지 준위가 모은 밴드(band) 형태로 구성된다.
가전자에는 그 대 단위만 존재하고, 만일 전자들이 외부 에너지원으로 인하여 충분한 에너지를 얻으면 전자들은 가전자각을 떠나 자유전자가 되면 전도대(conduction band)라고 불리는 곳에 존재하게 된다.
가전자대(valence band)와 전도대 사이의 에너지 차를 에너지 갭(gap)이라고 하며, 이것은
가전자가 가전자에서 전도대로 올라가기 위해 필요로 하는 에너지 양이다.
일단 전도대에 들어간 전자는 물질 내에서 자유롭게 움직이고 어떤 원자에도 속박되진 않는다. 절연체는 매우 큰 에너지 캡을 가지고 있다. 이 경우 물질에 극단적으로 고전압이 가해져 형성되는 항복 상태를 제외하고는 가전자대의 가전자가 전도대로 뛰어 넘지 못한다.
반도체는 아주 좁은 에너지 갭을 갖고 있다.
<에너지 밴드>
9.실리콘과 게르마늄 반도체의 다이어그램
실리콘의 가전자기 핵에 더 가까운 3번재 각에 있는 반면 게르마늄내 가전자들은 4번째 각에 있다. 이것은 게르마늄의 가전자들이 실리콘의 가전자들보다 훨씬 높은 에너지 준위에 있음을 의미한다. 따라서 게르마늄의 가전자가 원자의 속박에서 벗어나기 위한 에너지는 실리콘보다 적다. 그러므로 게르마늄을 실리콘보다 불안정하게 만들며, 게르마늄보다 실리콘이 반도체 물질로 더 널리 사용된다.

키워드

반도체,   반도체 역사,   semiconductor