|
'''[[전기전자공학과|전기·전자공학 {{{#!wiki style="font-family: Times New Roman, serif; font-style: Italic; display: inline;"]]''' |
|||
|
{{{#!wiki style="margin:0 -10px -5px; min-height: 26px; word-break:keep-all" {{{#!folding [ 펼치기 · 접기 ] {{{#!wiki style="margin:-6px -1px -11px" |
<colbgcolor=#009><colcolor=#fff> 학문 |
기반 학문 물리학 ( 전자기학 ( 회로이론 · 전자 회로 · 논리 회로) · 양자역학 · 물리화학 · 열역학 · 응집물질물리학) · 화학 연관 학문 수학 ( 공업수학 · 수치해석학 · 위상수학 · 미분방정식 · 대수학 ( 환론 · 표현론) · 선형대수학 · 이론 컴퓨터 과학 · 컴퓨터공학 ( 프로그래밍 언어 ( HDL · VHDL · C · C++ · Java · 파이썬 · 베릴로그)) · 재료공학 · 제어 이론 |
|
| 공식 · 법칙 | 전자기 유도 · 가우스 법칙 · 비오-사바르 법칙 · 무어의 법칙 · 키르히호프의 법칙 · 맥스웰 방정식 · 로런츠 힘 · 앙페르 법칙 · 드모르간 법칙 · 페르미 준위 · 중첩의 원리 | ||
| 이론 · 연구 | 반도체 ( P형 반도체 · N형 반도체) · 디스플레이 · 논리 회로 ( 보수기 · 가산기 · 플립플롭 · 논리 연산) · 전자 회로 · RLC 회로 · 역률 · DSP · 히스테리시스 곡선 · 휘트스톤 브리지 · 임베디드 시스템 | ||
| 용어 | 클럭 · ASIC · CPU 관련 ( BGA · 마이크로아키텍처 · GPS · C-DRX · 소켓) · 전계강도계 · 축전기 · CMCI · 전송선 · 양공 · 도핑 · 이미터 · 컬렉터 · 베이스 · 시퀀스 | ||
|
전기 · 전자 관련 정보 |
제품 스마트폰 · CPU · GPU ( 그래픽 카드) · ROM · RAM · SSD · HDD · MPU · CCD · eMMC · USB · UFS · LCD · LED · OLED · AMOLED · IoT · 와이파이 · 스마트 홈 · 마그네트론 · 마이크 · 스피커 · 배터리 소자 집적 회로 · 다이오드 · 진공관 · 트랜지스터 ( BJT · FET · JFET · MOSFET · T-FT) · CMOS · IGBT · 저항기 · 태양전지 · 연산 증폭기 · 사이리스터 · GTO · 레지스터 · 펠티어 소자 · 벅컨버터 |
||
| 자격증 | |||
| 전기 계열 |
기능사 전기기능사 · 철도전기신호기능사 기사 전기기사 · 전기산업기사 · 전기공사기사 · 전기공사산업기사 · 전기철도기사 · 전기철도산업기사 · 철도신호기사 · 철도신호산업기사 기능장 및 기술사 전기기능장 · 건축전기설비기술사 · 발송배전기술사 · 전기응용기술사 · 전기안전기술사 · 철도신호기술사 · 전기철도기술사 |
||
| 전자 계열 |
기능사 전자기기기능사 · 전자계산기기능사 · 전자캐드기능사 기사 전자기사 · 전자산업기사 · 전자계산기기사 · 기능장 및 기술사 전자기기기능장 · 전자응용기술사 |
||
| 기타 |
기능사 신재생에너지발전설비기능사(태양광) 기사 소방설비기사 · 신재생에너지발전설비기사(태양광) · 로봇소프트웨어개발기사 · 로봇하드웨어개발기사 · 로봇기구개발기사 |
}}}}}}}}} | |
1. 개요
반도체에서 도핑(doping)이란, 규소(Si) 같은 진성 반도체에 불순물(dopant)을 첨가하여 외인성 반도체(extrinsic semiconductor)[1]로 만드는 것을 의미한다.2. 상세
화학적으로 볼 때 진성 반도체는 탄소족 원소라서 최외곽에 4개의 전자가 있는데, 이곳에 붕소족 원소를 불순물로 넣으면 결정 구조에서 그만큼 전자가 부족해지므로 그 구멍이 마치 양전하 입자가 하나 존재하는 것과 비슷한 상태가 된다. 이를 양공이라고 부르며, (+) 전하(positive)를 띠는 것과 마찬가지인 양공이 주 캐리어가 되었기 때문에 이렇게 만든 반도체를 p-type 반도체라고 한다. 반대로 질소족 원소를 불순물로 넣으면 그 반도체 결정에는 불순물만큼 전자가 남아돌게 되면서 이 남아도는 (-) 전하(negative)를 띠는 전자가 주 캐리어가 되었다는 뜻에서 이러한 반도체를 n-type 반도체라고 부른다.전압이 걸리면 p-type 반도체는 양공이 캐리어가 되어 (+)→(-)로 전류가 흐르게 되고, n-type 반도체는 전자가 캐리어가 되어 (-)→(+)로 전류가 흐르게 된다. 이 둘을 접합하면 p-n 접합 다이오드라는 가장 기본적인 반도체 소자가 되고, p-n-p 또는 n-p-n으로 3층 구조로 만들면 가장 흔히 사용되는 반도체인 트랜지스터가 된다. 즉 실제 소자로 이용하는 반도체는 대부분이 도핑된 반도체다.
도핑을 하는 이유는 전기 전도성의 향상이다. 순수 반도체(진성 반도체)는 모든 최외곽 전자가 공유 결합에 참여하고 있어 자유 전자나 빈 전자가 아주 적기 때문에 저항이 매우 높아 전류가 잘 흐르지 않는 반면, 불순물에 해당하는 13족 또는 15족 원소는 공유 결합에 참여하지 않는 빈 전자(=양공) 또는 남는 전자(=자유 전자)가 전류 흐름을 만들어주기 때문에 전류가 흐르기 쉬워지고 전자 소자로 사용하기가 쉬워진다.
이를 에너지띠 이론으로 설명하는 경우가 많다. 해당 문서 참고. 간단히 설명하자면, 도핑은 전자가 바닥 상태에서 벗어나 자유 전자가 되기 위해 얻어야 할 에너지 갭(gap)을 줄여주는 역할을 한다.
[1]
p-type 반도체와 n-type 반도체를 아울러 이르는 말이다.