2009-11-30
org.kosen.entty.User@50411bdc
전제훈(kalaful)
- 2
intrinsic의 역할이 먼가요?
제가 알기로는 누설전류를 방지하는 역할을 하는 걸로 알고 있는데
제가 알고 있는게 맞는지...또, 어떤 원리로 방지되는지 궁금합니다~
- ZnO
- intrinsic
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각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 2
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답변
안길홍님의 답변
2009-12-03- 2
>intrinsic의 역할이 먼가요? 반도체는 전자와 정공(전자의 빈자리:이를 전자와 대응하는 양전자라고 할 수도 있음)이 공존하는 물질을 말하며,또한 고체 플라즈마형태에 해당한다고 할 수 있습니다. 전자와 정공이 같은 경우를 진성반도체(intrinsic),doping에 의하여 전자가 다수캐리어인 경우는 n-type, 정공이 다수캐리어인 경우 p-type이라고 합니다. 만일 i가 없이 2종류의 반도체를 접합하였을 경우 n-p접합이 되며,이와 같은 형태의 접합반도체에 외부에서 에너지를 주었을 경우 n은 음전자가 다수 캐리어,p는 정공(양전자)이 다수 캐리어가 되어 전기는 양전자에서 음전자(p에서 n으로)로 흐므며, 이때 전자의 흐름은 전기흐름의 반대가 되기 때문에 n에서 p로 흐른다고 할 수 있습니다. 그런데 n-p접합의 경계면에서는 어떻게 되는가 하면 얇은 경계면에서 음전자와 양전자가 같은 수로 모여서 이루어 지는 공간전하영역(space charge region)인 공핍층이 형성됩니다. 이 영역에서의 전하는 +/-수량이 같기 때문에 0가 됩니다.또한 이러한 영역에서의 역활은 전기자재인 콘덴서로써의 기능을 합니다.즉 전기를 저장하는 정전용량이 형성됩니다.그러나 n-p type의 반도체의 유전상수는 매우 낮기 때문에 정전용량이 크지않다는 단점이 발생합니다. 이를 보완하기 위하여 ZnO와 같은 반도체로써 i의 영역을 만들어 줍니다.이는 진성반도체로써 전자와 정공이 같은 수량으로 있게되며,n-type은 전자가 다수캐리어이므로 i의 정공은 전기적 쿨롱인력에 의하여 n-type쪽으로 끌리게 됩니다.그리고 i의 전자는 p-type 의 다수캐리어인 정공에 의하여 p-type으로 끌리게 됩니다.그러나 전자와 정공의 수량이 같은 진성반도체이므로 전기적으로는 0이 되며,정전용량에 의한 콘덴서로써 기능하게됩니다.이를 그림으로 그려서 나타내어 보면 전자/정공/전자/정공과 같이 배열되므로 전기는 p-type에서 n-type으로 흐르게 되며, 전자는 n-type에서 p-type으로 흐르게 되는 것과 같습니다.전기의 정전용량이 크다는 것은 축적되는 전하의 양이 많아지는 것을 의미하며, 이때 적은 에너지로써 많은 전하를 축적하게 되면 더욱 좋은 결과가 나타납니다. 전하의 축적 정전용량 C=ε/d로써 유전상수가 크든지, 접합부의 두께가 적으면 용량은 커지게 됩니다.(ZnO의 유전상수: 1.7~2.5)따라서 외부에서 에너지를 가하였을 때 i층에 저장되는 전기적용량이 크기 때문에 효율성이 n/p접합을 하였을 때 보다 높게 나타납니다. (보다 세부적인 수식은 반도체 공학을 보시면 참고가 되겠습니다) -
답변
이상후님의 답변
2010-01-25- 0
>intrinsic의 역할이 먼가요? > >제가 알기로는 누설전류를 방지하는 역할을 하는 걸로 알고 있는데 > >제가 알고 있는게 맞는지...또, 어떤 원리로 방지되는지 궁금합니다~ 'I' 는 Intrinsic의 머릿글자로서, 진성 반도체의 층 또는 영역을 의미하는 반도체 용어입니다. 그런데 P형 반도체와 N형 반도체 사이에 진성반도체를 만드는 일은 불가능하기 때문에, 실제로는 PIN 다이오드 내의 P형과 N형 사이에 고유저항이 매우 높은 P형 또는 N형 영역이 추가된 형태로 만들어집니다. 첨부 자료 참고해 보세요.. PIN 구조에서 intrinsic의 기능을 설명하는 자료입니다.