[전자무역]반도체란..
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- 하고 싶은 말
- 발표를 위해 정말 열심히 작성해서 A+ 받은 레포트 입니다. 인터넷보다 전공서적 위주로 작성하였고 글자 크기, 줄 간격 등 편집에도 신경을 많이 썼습니다.
- 목차
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1. 반도체의 정의
2. 반도체의 원리
3. 반도체의 종류
1) 불순물양에 따라
-P type 반도체
-N type 반도체
2) 다이오드
3)트랜지스터
-박막트랜지스터
-평면트랜지스터
-에피택시얼트랜지스터
4) I.C(Integrated Circuit : 집적회로)
-광집적회로
- 본문내용
-
1. 반도체의 정의
전기를 잘 통하게 하는 도체와 전기가 흐르기 어려운 절연체의 중간에 있는 것을 뜻한다.
반도체란 원래 거의 전기가 통하지 않지만 빝이나 열, 또는 불순물을 가해주면 전기가 통하고, 조절도 할 수 있는 물질로 전기를 잘 통하는 전도체와 전기를 통하지 않는 절연체의 양방향적 성격을 지닌 실리콘이나 갈륨비소 등을 의미하나 통상적으로는 이러한 물질을 이용해서 만든 전자부품으로서 전기의 증폭, 정류, 축적 증의 기능을 발휘하는 것을 말한다.
2. 반도체의 원리
일반적으로 절연체로 알려져 있는 것의 대다수가 약간씩이나마 전기전도성을 가지고 있기 때문에 반도체는 절연체의 범주에 속한다고 할 수 있다. 비저항의 크기는 물질의 종류가 같더라도 외부 조건에 따라서 여러 가지로 변한다. 또한 그 물질의 결정격자의 결함•순도•제조 및 가공방법이 다르면 반도체나 절연체에서는 비저항이 심하게 변하지만 도체에서는 그 변화가 별로 크지 않다. 도체의 경우는 온도가 증가함에 따라 비저항이 크게 되지만 반도체나 절연체의 경우는 도리어 감소되며, 그 변화율도 도체의 경우보다는 훨씬 크다. 반도체나 절연체의 경우는 외부로부터의 빛이나 열 등의 자극이 가해질 경우 비저항이 크게 변하는 특징이 있다.
3. 반도체의 종류
1) 불순물양에 따라
-P type 반도체
순수한 반도체 물질인 규소(Si)나 게르마늄(Ge)에 불순물을 첨가하면 저항이 감소되도록 조절할 수 있다. 이 과정을 도핑(doping)이라 하는데 전자나 정공의 수를 증가시킴으로써 전도성(傳導性)을 높여 저항을 감소시키게 된다. 이때 정공수를 증가시킨 것이 p형반도체이다. 순수한 반도체에서 정공수를 증가시키기 위해서는 불순물인 알루미늄(Al),붕소(B),갈륨(Ga),인듐(In) 등읜 3가원소를 첨가해야 한다. 예를 들어 순수한 규소 안에 붕소를 첨가하면 이들은 서로 공유결합을 하려고 한다. 그러나 규소의 가전자(가장 바깥 궤도를 도는 전자)가 4개인 데 비해 붕소는 3개이므로 공유결합하기 위해서는 가전자 1개가 부족하다. 이때 전자가 부족한 곳이 정공이 되고, 전체의 캐리어(carrier)는 자유전자보다 정(positive)의 전기를 갖는 정공 쪽이 많아지게 된다.
-광집적회로
광소자들을 합쳐서 광시스템을 구성할 때 광소자들을 정확하게 정렬하는 것은 많은 시간과 기술을 요하며, 한번 정렬된 것도 시간에 따라 변하는 등 문제가 많으나 광소자들을 광집적회로로 집적할 경우 이런 문제들이 사라진다. 광집적회로의 궁극적 목적은 전체 광시스템을 1개의 기판상에 제작하는 것이나 현재의 개발단계는 전체 광시스템의 일부를 단일 기판상에 집적하는 데 그치고 있다.
광집적회로는 1960년대 후반 미국 벨연구소에서 시작된 집적광학(integrated optics:IO) 연구로부터 시작되었다. OIC의 기판 재료로는 폴리머, 유리, 니오브산리튬 LiNbO3, 반도체 등이 쓰이고 있다. 미세 패턴형성기술의 향상에 힘입어 가시광선 파장 정도 크기의 패턴을 단일 기판 위에 제작하는 것이 용이해짐에 따라 단일 모드 광도파로를 수월하게 단일 기판 위에 제작할 수 있게 되었고, 또한 반도체 기판을 사용할 경우 레이저 다이오드 같은 광원과 수광소자를 단일 기판에 집적할 수 있게 되었다.
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