[항공전기전자] 반도체

소개글

"[항공전기전자] 반도체"에 대한 내용입니다.

목차

Ⅰ. 학습목표

Ⅱ. 주요학습내용

Ⅲ. 들어가는 말
1. 반도체 개요
1) 반도체 정의
2) 반도체의 구성
3) 반도체의 종류
4) 반도체의 특성
2. 다이오드
1) 다이오드의 원리
2) 다이오드의 종류
3. 트랜지스터(Transistor)
1) 트랜지스터 개요
2) 트랜지스터의 구성과 동작
4. 사이리스터(thyristor)

Ⅳ. 학습정리

Ⅴ. 학습평가

Ⅵ. 다음 차시 예고

본문내용

1) 반도체 정의
우리는 "전기가 통한다", "전기가 안 통한다"하는 말을 자주 쓰게 된다. 보다 정확하게 말한다면 "전류가 흐른다", "전류가 흐르지 않는다"라고 할 수 있다. 은, 구리, 알루미늄처럼 전류가 잘 흐르는 물질을 도체라고 하고, 종이나 유리처럼 전류가 잘 흐르지 않는 물질을 부도체라고 한다. 전기공학에서는 전기가 흐르는 정도를 "전기 전도도"라고 한다. 따라서 도체는 전기전도도가 아주 크고 부도체는 전기전도도가 거의 0(제로)라고 할 수 있다. 그러므로 일반적으로 고유저항이 ～[mΩ]정도여서, 전기전도도가 도체와 부도체의 중간정도 되는 물질을 반도체라고 한다. 그래서 반도체를 半導體 또는 Semi-Conductor 라고 하는 것이다.

2) 반도체의 구성
가. 최외각 전자
반도체로 쓰이는 재료는 대표적으로 실리콘이 있다. 실리콘을 이해하기 위해서는 원자의 구조에 대한 기본적인 지식이 필요하다. 물질을 계속해서 세분해보면 원자(atom)라는 아주 작은 입자가 되는데, 그림과 같이 원자는 또 양성자, 중성자, 전자로 구성되어 있다. 그 모양을 보면 양성자와 중성자로 된 원자핵을 중심으로 전자들이 일정한 궤도를 돌고 있는 모양이 된다.

원자핵 주변을 돌고 있는 전자들은 일정한 궤도를 돌게 되는데 가장 바깥쪽 궤도를 돌고 있는 전자를 최외각 전자라고 한다. 특히 가장 바깥에 있는 최외각 전자들은 8개를 채우려하는 성질이 있는데 이것이 원자와 원자를 서로 결합시키는 원동력이 되고 이렇게 해서 분자도 되고 또 분자들이 모여서 물질이 되는 것이다.

나. 진성반도체와 불순물반도체
실리콘 단결정은 실리콘 원자가 규칙적으로 늘어서 있다. 다음 그림과 같이, 한 개의 실리콘 원자는 최외각에 4개의 전자를 가지는 주기율표상의 IV족 원소이며, 서로 이웃하는 전자끼리 굳게 결합함으로써 결정을 이루게 된다. 이러한 결합을 공유결합이라고 한다. 이런 순수한 실리콘에서는 원자핵에 결합되어 있는 전자가 움직일 수 없기 때문에 실리콘 외부에서 전압을 걸어도 전류는 흐르지 않으며 이른바 진성 반도체(Intrinsic Semiconductor)라고 한다.

참고 자료

없음