semiconductor에서 반도체 구성물질 조사

소개

"semiconductor에서 반도체 구성물질 조사"에 대한 내용입니다.

목차

1. 최초의 트랜지스터는 Ge 물질을 기반으로 구현 되었으나, 현재 가장 많이 사용되고 있는 반도체 소자의 기본 물질은 Si이다. 다양한 반도체 후보 물질들 중 왜 Si이 가장 널리 사용되는지 그 이유를 알아보시오 (4가지 이유 이상)
2. Si이 가장 널리 사용되는 물질임에도 불구하고, 특정 응용 분야의 소자들은 다른 반도체 소재들이 사용되는데 그 예시와 이유를 조사하시오 (2가지 이상)
3. Band gap의 종류에는 Direct band gap과 Indirect band gap이 있다. 이 둘의 차이점과 그에 따른 응용 분야의 차이를 조사하시오.
4. Graphene의 경우 Si과 같이 주기율표상 4족에 속하며, 매우 높은 mobility, 강한 기계적 특성 등 매우 우수한 전기적/기계적 특성을 가지는 것으로 알려져 있다. 그러나 Si과 같이 반도체 소자로 사용될 수 없는데, 그 이유를 설명하시오.

References

본문내용

① 첫째로 실리콘(Si)는 지구에 풍부히 존재하는 물질입니다.
지구의 지각은 다양한 원소로 이루어져 있습니다. 지구본을 둘러보면 가장 큰 부분을 차지하고 있는 부분이 물입니다. 따라서 산소가 굉장히 많이 있고 다음으로 땅을 이루는 흙과 모래, 돌 등이 있습니다. 이들은 주로 이산화 규소로 이루어져 있기 때문에 규소(Si)는 우리 주변에서 굉장히 쉽게 구할 수 있는 물질이라고 할 수 있습니다. 이에 따라 Si는 Ge보다 10배 정도 저렵한 특징을 가지고 있습니다.
② 둘째로 Ge과 비교할 때 수율이 좋습니다.
실리콘은 단결정 웨이퍼를 더 쉽게 만들 수 있습니다. 예를들어 GaAs와 같이 compound semiconductor의 경우 결정을 만들려면 1:1의 비율을 유지해야 합니다. 그러나 GaAs의 경우 각각의 원소가 가열에 따른 증발 또는 산화정도가 다르기 때문에 이러한 비율이 깨지기 쉽습니다. 게다가 GaAs의 경우 보통 6’ 크기의 웨이퍼를 만드는 반면에 Si의 경우 12’ 크기의 웨이퍼를 만들 수 있어 한번에 훨씬 많은 소자를 만들어 낼 수 있습니다. 이는 가격 경쟁력이 있다는 의미 입니다.

참고자료

· https://news.skhynix.co.kr/1617
· www.hellot.net/new_hellot/magazine/magazine_read.html?code=202&sub=001&idx=53500
· m.etnews.com/200104030051?obj=Tzo4OiJzdGRDbGFzcyI6Mjp7czo3OiJyZWZlcmVyIjtOO3M6NzoiZm9yd2FyZCI7czoxMzoid2ViIHRvIG1vYmlsZSI7fQ%3D%3D
· https://silvaco.co.kr/tech_lib_TCAD/simulationstandard/1997/jun/a3/a3.html
· namu.wiki/w/%EA%B7%B8%EB%9E%98%ED%95%80#s-7