반도체의 재료 선택은 어떤 기준에 따라 이루어지나요? 주요 반도체 소재와 그 특징에 대해 알려주세요.

Question

반도체의 재료 선택은 어떤 기준에 따라 이루어지나요? 주요 반도체 소재와 그 특징에 대해 알려주세요. 정말 궁굼합니다!!! ㅎㅎ

Answer 1

반도체 소재는 전기를 잘 전도할 수 있어야 합니다. 전자의 이동이 자유롭게 이루어져야 하므로, 일반적으로 금속이나 반금속 소재가 사용됩니다. 예를 들어, 주로 사용되는 반도체 소재로는 실리콘(Silicon)이 있습니다.

밴드 갭은 전자가 이동하기 위해 에너지를 흡수하거나 방출해야 하는 에너지 장벽입니다. 밴드 갭의 크기에 따라 반도체의 특성이 결정됩니다. 일반적으로 밴드 갭이 작은 반도체는 전기를 잘 전도하는 동시에 빛을 발산할 수 있습니다. 예를 들어, 갈륨아섹(Gallium Arsenide)은 작은 밴드 갭을 가지고 있어 높은 전도성과 높은 속도의 전자 이동이 가능합니다.

반도체 소재는 열을 효율적으로 전달할 수 있어야 합니다. 이는 소자의 열 발산과 열 분산을 위해 중요합니다. 일부 반도체 소재는 열 전도율이 높아 열 효율성이 뛰어납니다. 예를 들어, 다이아몬드는 매우 높은 열 전도성을 가지고 있어 열 관리에 효과적입니다.