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전기,전자 공부/고체전자공학4

반도체란? (semi-conductor) 진성(intrinsic), 외인성(extrinsic) 차이 고체전자공학을 배우는 목적은 바로 반도체이다. 또한 우리나라는 반도체 강국이기 때문에 반도체 회사인 삼성전자 ds부문 혹은 sk하이닉스에 취업하고자 하는 사람도 많다. 반도체 회사에 지원하기 때문에 면접에서 반도체란 무엇인가?라는 질문도 많이 나온다고 한다. 그럼 반도체(semi-conductor)란 무엇일까? 도체와 부도체 중간라고 대답하면 곤란하다.. 결론부터 말하고 부연 설명을 이어나가도록 하겠다. 내 생각에는 다음과 같이 답변하면 반도체를 가장 잘 설명한, 100점짜리 답변이라고 본다. Insulator에 가까운 intrinsic 반도체에 donor와 acceptor를 doping함으로써 흐르는 전류의 level을 control할 수 있는 것이다. semi conductor라고 부르는 이유는 ex.. 2021. 7. 2.
쵸크랄스키법(Czochralski) 원리와 예제 이전 포스팅에서 격자구조, 그 중에서 다이아몬드 격자구조에 대해 자세히 다뤘다. 하나의 Si atom이 인접한 4개의 Si atom과 똑같은 크기와 각도를 갖고 3차원적으로 공유 결합을 한다는 것이었고, 그리는 방법까지 알아보았다. 여러 구조가 있는데 그 중에 다이아몬드 격자구조를 집중적으로 다룬 것은 바로 실리콘(Si)이 다이아몬드 격자구조이기 때문이다. 우리의 관심사는 반도체이고 반도체에서 현재 가장 많이 사용되는 재료(material)가 실리콘이다. 실리콘의 구조에 대해 알아봤으니, 이제는 실리콘을 어떻게 성장시킬지 실리콘 성장 방법(Si growth)에 대해 알아보자. 먼저, 반도체에 관심이 있다면 반도체를 모래로 만든다는 이야기를 한번쯤 들어봤을거다. 그 이유는 바로 위의 화학식을 통해 설명할 .. 2021. 6. 29.
다이아몬드 격자구조 (Diamond Lattice) 그리는 방법 자세히 다이아몬드 격자구조 (Diamond Lattice)에 대해 자세히 알아보려 한다. 다이아몬드 격자구조 그리는 방법을 처음부터 끝까지 자세히 설명한 후, 충진율을 구하는 것 까지 다뤄보려고 한다. 격자 구조를 알기 위해서는 결정에 대해 알아야한다. 결정에 대해 자세히 배우는 곳은 재료공학과이기 때문에 이 부분은 간단하게만 다루려고 한다. 본 포스팅에서 다이아몬드 격자구조에 포커스를 맞추는 것도 반도체에서 가장 많이 사용하는 material이 실리콘(Si)이고 실리콘이 다이아몬드 crystalline structure를 갖고 있기 때문이다. 모든 결정은 격자와 기저를 이용하여 해석이 가능하다. 결정(crystal) = 격자 (lattice) + 기저 (basis)이기 때문이다. 결정이란 3차원 원자 구조에서.. 2021. 6. 25.
고체전자공학이란? 배우는 이유 고체전자물리개론은 반도체 소자를 배우기 위한 기초라고 보면 된다. Ben G. Streetman and Sanjay Banerjee의 Solid State Electronic Devices (고체전자공학)를 참고하여 포스팅할 예정이다. 실생활에 반도체는 없어서 안될 존재이다. 우리가 자주 사용하는 휴대폰만 봐도 그 안에 굉장히 많은 반도체가 존재한다. 스마트 폰 안에 들어있는 칩 중 하나인 AP chip에만 해도 수십~ 수백억 개의 트랜지스터가 내장되어 있다. 최근 나온 애플의 A14 Bionic에는 약 118억 개의 트랜지스터가 내장되어 있다고 한다. 스마트폰의 크기는 어느 정도 고정되어 있는데 성능이 향상되기 위해서 직관적으로 생각할 수 있는 것은 트랜지스터의 크기를 작게 만드는 것이다. 뉴스에서 보.. 2021. 6. 24.