반도체실험보고서(Optical , Electrical Properties of Semiconductors)

Ⅰ. Introduction

반도체는 현대 전자기기 이론의 근본을 이루며, 여러 전자 장치의 필수적인 구성 요소로 자리 잡고 있다. 반도체의 전기적 및 광학적 특성이 뛰어난 이유는 그 구조와 전자 밴드 이론에 기인한다. 반도체는 특정 온도와 불순물에 영향을 받아 전기적 전도도를 조절할 수 있는 독특한 물리적 성질을 가지고 있다. 이러한 특성 덕분에 반도체는 다이오드, 트랜지스터, 태양 전지 등 다양한 전자 기기에 사용된다. 반도체 물질은 일반적으로 금속과 절연체 사이의 전도성을 가지고 있으며, 이를 통해 전자들이 에너지를 전달할 수 있다. 이 조건은 밴드 갭의 존재로 설명할 수 있으며, 밴드 갭이란 전자들이 전도 밴드로 이동하기 위해 필요한 에너지 차이를 의미한다. 반도체에서 밴드 갭이 작기 때문에 상대적으로 낮은 에너지를 이용하여 전자들이 전도 밴드로 올 수 있으며, 이로 인해 전기적 특성이 우수하다. 반도체는 두 가지 주요 유형으로 나뉜다. 첫째는 n형 반도체로, 이 반도체는 전자과잉 상태를 가지며, 주된 운반자는 전자이다. 둘째는 p형 반도체로, 이 반도체는 정공과 같은 `전자의 빈자리`를 특징으로 하며, 주된 운반자는 정공이다. 이 …(생략)