[재료공학]반도체와 solar cell, LED 레포트

목차

1.n 형 반도체 (n-type Semiconductor)
2.p형 반도체 (p-type Semiconductor)
3.solar cell, 태양전지의 원리
4.LED의 원리
5.자료 출처

본문내용

1. n 형 반도체 (n-type Semiconductor)

순수한 반도체에 특정 불순물(5족 원소)을 첨가하여 전자(electron)의 수를 증가시킨 반도체.
순수 반도체인 진성 반도체(intrinsic semiconductor)는 원자핵에 결합되어 있는 전자가 움직일 수 없기 때문에 전류가 흐르지 않는다. 진성 반도체에 특정 불순물을 첨가하여 전자(electron)나 정공(Hole)의 수를 증가시켜 전기전도도를 조절할 수 있는데, 이러한 반도체를 외인성 반도체(Extrinsic) 혹은 불순물 반도체라고 한다.
4족 원소인 실리콘 단결정(순수 반도체)에 최외각 전자가 5개인 인(P), 비소(As) 등 5족 원소를 불순물로 첨가하면 실리콘 원자와 공유결합 후, 전자가 남는 상태, 즉 잉여전자가 생긴다. 이 상태에서 실리콘 결정에 전압을 걸어주면 제자리를 못찾은 잉여전자는 자유전가가 되어 전류가 흐르는 것이다. 이를 n형 반도체라고 한다.

2. p형 반도체 (p-type Semiconductor)
순수한 반도체에 특정 불순물(3족 원소)을 첨가하여 정공(hole)의 수를 증가시킨 반도체.
순수 반도체인 진성 반도체(intrinsic semiconductor)는 원자핵에 결합되어 있는 전자가 움직일 수 없기 때문에 전류가 흐르지 않는다. 진성 반도체에 특정 불순물을 첨가하여 전자(electron)나 정공(Hole)의 수를 증가시켜 전기전도도를 조절할 수 있는데, 이러한 반도체를 외인성 반도체(Extrinsic) 혹은 불순물 반도체라고 한다.
4족 원소인 실리콘 단결정(순수 반도체)에 최외각 전자가 3개인 붕소(B) 등 3족 원소를 불순물로 첨가하면 실리콘 원자와 모두 공유 결합 후, 전가가 비어있는 상태, 즉 정공이 생긴다. 이 상태에서 실리콘 결정에 전압을 걸어주면 정공이 이동하면서 전류가 흐르는 것이다. 이를 p형 반도체라고 한다.

참고 자료

삼성반도체이야기 블로그 https://www.samsungsemiconstory.com
SK하이닉스 뉴스룸. https://news.skhynix.co.kr/1291