반도체가 무엇인지 공부할 때 알아두면 좋을 내용

반도체에 대해 공부할 때 문서나 동영상을 볼 것이다. 그럴때 아무것도 모르는 상태에서 본다면 상당히 지루하고 어려운 내용이 되겠지만 기초적인 내용을 알고보면 훨씬 빨리 이해를 할 수 있다.

원자부터 시작한다.

원자는 기본적으로 전기적 성절이 없다. 중립이라고 보면 되겠다. 이것은 원자 안에 양자(+)와 전자(-)가 균형을 이루는 상태이기 때문이다. 그런데 이 원자에 전자가 더해질수도 있고, 갖고 있던 전자가 어디론가 갈 수 있다. 전자가 더해지면 (-)가 하나 더 많아지면서 음의 성질을 띠고, 전자를 잃으면 (-)가 부족해져서 양의 성질을 띠게 된다.

반도체는 규소(si)로 만들어진다. 실리콘이라고 한다. 실리콘은 기본적으로 전기적 성질이 없는 상태이다. 그런데 여기에 이물질을 주입하는 도핑과정을 거치면 전기적 성질을 갖게 된다.

원래 규소는 4개의 전자를 가지고 있고, 그것들 여러개가 서로 손을 맞잡고 평형을 이룬다. 그러나 이런 균형상태에서 전자를 5개 가지고 있는 인이라는 이물질을 주입한다면 어떻게 될까? 전자가 한개 더 많아지니 음(-)의 성질을 갖게 된다. 이것을 N형 반도체라고 한다. N은 nagative 음을 뜻한다.

다른 이물질도 있다. 전자 3개를 가지고 있는 붕소를 넣는다면 어떻게 될까? 전자가 하나 부족하다. 그러니 양의 성질(+)을 갖게 되고 이것을 P형 반도체라고 말한다. P는 positive로 양을 뜻한다.