Computing

이전 포스터에서 불순물 반도체(P형, N형)의 특성 및 그것들을 활용한 P-N 접합 다이오드(P-N junction diode), 커패시터(capacitor)에 대하여 정리하였다. 이번 포스터에서는 P형, N형 반도체 및 P-N 접합 특성을 활용한 또 다른 소자인 트랜지스터에 대하여 정리하고자 한다. 트랜지스터 Transistor 트랜지스터는 전기 신호를 증폭하거나 스위칭하는 데 사용되는 반도체 소자[1]이다. 특히 컴퓨터와 같은 디지털 전자 장비에서는 매우 필수인 소자로, 주로 전기 신호를 키고 끄는 스위치의 기능으로 많이 사용된다. Fig 1.의 트랜지스터는 NPN 바이폴라트랜지스터의 예시이며, Fig 1.처럼 3가지 불순문 반도체(NPN or PNP 순서)를 이어붙여서 트랜지스터를 만들 수 있다. ..

이전 포스터에서 P형 반도체와 N형 반도체의 특성 및 그것들의 접합하여 만든 P-N 접합 다이오드 (P-N junction diode)에 대하여 정리하였다. 이번 포스터에서는 P형, N형 반도체 및 P-N 접합 특성을 활용한 또 다른 소자인 커패시터에 대하여 정리하고자 한다. 커패시터 Capacitor 커패시터, 축전기는 전기전자회로에서 전기 용량을 전기적 퍼텐셜 에너지로 저장하는 장치[1]로, 쉽게 생각하여 전기를 저장하는 소자이다. Fig 1. 왼쪽 그림은 커패시터를 나타낸 모형도로 두 개의 판(plates) 사이에 유전체(dielectric)을 넣어서 만들어진다. 두 개의 판에 Vc의 전압을 인가할 경우, 유전체에는 Q만큼의 전하량이 저장된다. 커패시터에서 전기가 실제로 저장되는 물질이 바로 유전체..

순수 반도체에 불순물 원자를 첨가(도핑)하여 불순물 반도체 (P형, N형)을 만들 수 있다. 불순물이 첨가된 불순물 반도체는 순수 반도체에 비해 일반적으로 전하를 옮기는 carriers(conduction electron과 hole)을 많이 포함하고 있어, 순수 반도체와는 다른 전기적 특성을 보인다. 이번 포스터에서는 도핑을 통해 전기적 특성을 조절할 수 있는 불순물 반도체를 활용한 소자에 대하여 간단히 정성적으로 정리하고자 한다. 저항기 : N형 반도체와 P형 반도체 불순물 반도체의 경우, 도핑 농도를 조절하여 물질의 저항률(비저항, resistivity)을 조절(이전강의)할 수 있다. N형 반도체의 경우 donor 원소를 도핑하여, 도핑된 donor 원자 1개당 1개의 자유 전자를 가지게 된다. 이렇..

이 자료는 KMOOC 신창환 교수님의 강의 [반도 채 몰라도 들을 수 있는 반도체 소자 이야기]를 바탕으로 정리되었습니다. 이전글 2022.05.15 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (1) 실리콘 원소와 Charge Carrier 2022.05.19 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (2) 실리콘 재료와 에너지 밴드 2022.05.19 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (3) Extrinsic Semiconductor (도핑, P형 반도체, N형 반도체) 2022.05.27 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (4) Charge Carriers와 Fermi Energy의 관계 2022.06.07 - [Semiconductor/..

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이 자료는 KMOOC 신창환 교수님의 강의 [반도 채 몰라도 들을 수 있는 반도체 소자 이야기]를 바탕으로 정리되었습니다. 이전글 2022.05.15 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (1) 실리콘 원소와 Charge Carrier 2022.05.19 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (2) 실리콘 재료와 에너지 밴드 Instrinsic Semiconductor vs Extrinsic Semiconductor Instrinsic semiconductor는 순수 반도체, 진성 반도체, 고유 반도체라고도 하는데, 4족 원소로 이루어진 반도체를 의미한다. Extrinsic semiconductor는 불순물 반도체, 비고유 반도체라고도 하며, 순수 반도체에 불순물 원소(주..

이 자료는 KMOOC 신창환 교수님의 강의 [반도 채 몰라도 들을 수 있는 반도체 소자 이야기]를 바탕으로 정리되었습니다. 이전글 2022.05.15 - [Semiconductor/개념] - 반도체 기초 (1) 실리콘 원소와 Charge Carrier 실리콘 원자에서 실리콘 재료로 : Energy Band의 생성 반도체칩의 대부분을 차지하는 주요 재료는 실리콘이다. 실리콘 원자 여러 개가 공유 결합하여 만들어지는 실리콘 재료는 그것을 구성하는 실리콘 원자들이 crystal 결정 구조를 형성하고 있다. 원자에 귀속된 전자는 특정 에너지 준위를 가진 궤도함수, 즉 오비탈을 따라 확률적으로 분포하고 있다. 실리콘 원자 또한 마찬가지이며, 실리콘 원자의 최외각 4개의 전자는 3p, 3s 오비탈에 위치해 있다. ..