반도체란 정확하게 무엇인가요?

Question

반도체를 정의하고, 그 특징에 대해 알려주세요. 반도체는 어떻게 동작하나요? 반도체가 어떤 원리로 동작하는지, 전기적 특성에 대해 알려주세요. 그럼 반도체의 주요 용도는 무엇인가요? 어떤 분야에서 주로 사용되는 건가요?

박승식 전문가 · Accepted Answer

안녕하세요. 전기전도도가 도체와 부도체의 중간정도 되는 물질.순수한 상태의 반도체는 전기가 통하지 않는 부도체와 비슷한 특성을 보이지만, 빛이나 열을 가하거나 특정 불순물을 첨가하면 도체처럼 전기가 흐르기 시작합니다.여기서 도체(Conductor)란 철, 구리, 금, 은, 알루미늄 등 “전기가 잘 통하는 물질”을 뜻하며 부도체(Insulator)란 유리, 플라스틱, 고무, 다이아몬드 등 “전기가 통하지 않는 물질”입니다. 반도체(Semiconductor)는 특정 불순물을 주입하면 도체처럼 전기가 흐르는데, 그 전기전도성을 조절할 수 있다는 것이 도체와의 차이점입니다.‘반도체’란 용어는 우리가 물질을 분류하는 하나의 물리적 성질의 종류이고, 보통 반도체 산업, 반도체 기술 등은 집적회로(IC, Integrated Circuits) 기술을 의미합니다.

푸른하늘이 · Answer

안녕하세요. 안상우 과학전문가입니다.반도체는 전기가 반 정도 통하는 성질 즉 전기를 통화기하는 성질을 제어해서 특정한 기능을 할 수 있게 하는 것을 의미합니다 반도체는 반도체 섞여 있는 불순물의 양에 따라서 저항을 조절할 수 있으며 반도체가 빛을 받으면서 저항이 작아지거나 전기를 일으키는데 이런 광전 효과를 가지기도 합니다 전기를 선택적으로 흘려 보낼 수 있기 때문에 회로에서 전기의 흐름을 제어해서 특정한 기능을 하게 만들 수 있기 때문에 반도체는 현대의 최고의 발명품이라고 할 수 있습니다

환한물소134 · Answer

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.반도체는 전기 전도도가 도체와 부도체의 중간 정도인 물질입니다. 상온에서 전기 전도도가 구리 같은 도체와 애자, 유리 같은 부도체의 중간 정도인 물질을 말합니다. 가해진 전압이나 열, 빛의 파장 등에 의해 전도도가 바뀐다. 일반적으로는 규소 결정에 불순물을 넣어서 만듭니다.반도체의 전기적 성질은 에너지 띠(Energy Band)와 금지대역(Band Gap)이라는 양자역학적 개념으로 설명할 수 있습니다. 에너지 띠는 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지의 범위를 나타냅니다. 금지대역은 에너지 띠 사이에 존재하는 에너지 영역으로, 전자가 존재할 수 없는 영역입니다.순수한 반도체의 경우, 원자가띠와 전도대 사이에 금지대역이 존재합니다. 금지대역의 크기가 클수록 전자가 전도대로 이동하기 어려워 전기 전도도가 낮아집니다. 반도체에 불순물을 넣으면 금지대역의 크기가 변하게 되는데, 이로 인해 전기 전도도가 변화하게 됩니다.반도체는 이러한 전기적 성질을 바탕으로 다양한 전자제품에 사용되고 있습니다. 예를 들어, 트랜지스터, 다이오드, 집적회로(IC) 등의 핵심 부품으로 사용되고 있습니다.반도체의 주요 특징은 다음과 같습니다.전기 전도도가 도체와 부도체의 중간 정도이다.가해진 전압이나 열, 빛의 파장 등에 의해 전도도가 바뀐다.에너지 띠와 금지대역이라는 양자역학적 개념으로 설명할 수 있다.다양한 전자제품에 사용된다.반도체는 현대 전자 기술의 핵심이 되는 물질로, 그 중요성은 더욱 커질 것으로 예상됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다..반도체는 전기를 통해 전자의 이동을 제어하는 물질입니다. 전기적으로는 전도성이 중간 수준인 물질을 말해요. 주로 실리콘(Si)이나 게르마늄(Ge)과 같은 원소로 만들어지며 이들 원소는 네가지 전자를 가지고 있어서 전자의 이동을 제어하기에 적합해요.반도체의 특징은 전기적으로 전도성이 중간 수준이라는 것입니다. 이는 전기를 통해 전자의 이동을 제어할 수 있기 때문에 다양한 전자기기에 사용될 수 있어요. 그리고 반도체는 온도나 빛의 영향을 받는 정도가 적어서 안정적으로 동작할 수 있어요.반도체는 전자의 이동을 제어하는 물질이기 때문에 전기적으로는 전자의 이동을 제어하는 다양한 장치를 포함하고 있어요. 가장 기본적인 반도체 장치는 다이오드와 트랜지스터입니다. 다이오드는 전류의 방향을 제어하는 역할을 하며 트랜지스터는 전류의 크기를 제어하는 역할을 합니다.반도체의 주요 용도는 다양해요. 가장 대표적인 용도는 전자기기의 부품으로 사용되는 것입니다. 컴퓨터 스마트폰 텔레비전 등 다양한 전자기기에서 반도체가 사용되고 있어요. 그리고 태양광 패널 LED 등 에너지 분야에서도 반도체가 사용되며 의료 분야에서도 의료용 반도체가 사용되고 있어요.반도체는 전자의 이동을 제어하는 물질로서 다양한 분야에서 사용되고 있어요. 따라서 반도체는 현대 사회에서 필수적인 물질이며 더 발전된 반도체 기술을 통해 더 많은 분야에서 사용될 것으로 예상됩니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

젊은매미372 · Answer

안녕하세요. 홍기윤 과학전문가입니다.반도체는 상온에서 전기 전도율이 구리 같은 도체하고 애자, 유리 같은 부도체의 중간 정도인 물질이다.일반적으로 전기적으로 도체와 절연체 사이의 성질을 띠고 있는 물질이라고 하나,[1] 정확한 정의를 위해서는 에너지 띠(Energy Band)와 금지대역 또는 띠틈(Forbidden Zone/Band Gap) 등 양자역학적 개념이 필요하다. 대표적으로 탄소-규소-저마늄[2]으로 이어지는 14족의 물질들이 이에 해당하며, Ga[3], As와 같이 13-15족 등 14족을 가운데로 하는 두 물질의 화합물도 이 성질을 갖는 경우가 있다.가장 많이 쓰이는 반도체 소재는 규소 결정에 불순물을 넣어서 만든 것들이다. 주로 증폭 장치, 계산 장치 등을 구성하는 집적 회로를 만드는 데에 쓰인다.출처:나무위키

아테나 · Answer

안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.도체는 전기가 통하는 물체이고 주로 금속이죠.반도체는 전기가 특정조건에만 통합니다. 그 특정조건을 잘 이용하면 자료를 저장하고 계산하는데 쓰이구요. 요즘세상에 모든 전자제품에 사용됩니다. 컴퓨터 노트북 핸드폰 티브이 냉장고 세탁기 전자렌지 자동차 USB SD 신용카드 버스카드 등등 생활곳곳 전반에 너무 많습니다. 반도체를 만드는 유명한 회사는 삼성전자 하이닉스 인텔 퀄컴 등등 종류별로 매우 다양합니다.

김재훈 전문가 · Answer

안녕하세요. 김재훈 과학전문가입니다.반도체는 도체와 부도체의 중간 정도의 전기 전도성을 가진 물질입니다. 반도체는 전자가 가전자대와 전도대 사이를 이동하면서 전기 신호를 전달합니다. 반도체는 전자 회로, 통신 장비, 가전 제품, 자동차 등 다양한 분야에서 사용됩니다.

아리따운솔개286 · Answer

안녕하세요. 정철 과학전문가입니다.반도체는 전기적으로 도체와 절연체 사이의 성질을 띠고 있는 물질입니다. 구리와 같은 도체 하고 유리 같은 부도체의 중간정도인 물질입니다. 쉽게 말해 어떤 특별한 조건하에서 전기가 통하는 물질로 된다는 뜻입니다. 전기 신호 제어, 저전력 소모, 고밀도 집적회로 등 전자기기의 핵심 부품으로 사용됩니다.

탈퇴한 사용자 · Answer

안녕하세요. 장대은 과학전문가입니다.  전기가 반쯤 통하는 성질, 전기를 잘 통하지 않게 하는 이와 같은 것들을 부도체 또는 절연체 전기를 잘 통하게 하는 양도체, 간단히 도체라고 부릅니다. 그런데 이 세상에는 제작자의 의도에 의해 도체도 될 수 있고 부도체도 될 수 있는 성질을 가진 것이 있는데 이것을 반도체라고 합니다. 반도체 종류에는 다이오드, 트랜지스터, IC(INTEGRATED CIRCUIT. 집적회로) 등 여러가지가 있는데 전자제품을 만드는 기본 요소가 된다고 해서 보통 반도체 소자라고 부른다. 다이오드(DIODE)는 가장 간단한 반도체 소자로 P-N접합으로 되어있고 교류를 직류로 바꾼다거나 전파에서 소리를 끄집어내는검파작용을 합니다.   트랜지스터는 P-N-P 또는 N-P-N 식이 있습니다. 작은 신호를 크게하는 증폭작용이라는 아주 중요한 일을 합니다트랜지스터나 다이오드를 개별소자라고 부르고, 소자들을 모은 반도체를 집적회로라고 합니다.집적회로는 플래너(Planar) 기술이 개발된 이래 눈부시게 발전하였습니다. 플래너 기술이란 웨이퍼라고 하는 평평한 반도체판 표면에 트랜지스터 등의 소자를 새겨 넣는 것을 말합니다. 집적회로는 사진기술과 밀접히 연관이 있습니다. 개인용 컴퓨터나 핸드폰처럼 제품을 소형으로 만들 수 있는 것은 바로 집적화 기술 덕분이죠. 인화지에 해당하는 웨이퍼 위에 필름 역할을 하는 마스크를 놓고 빛 대신 자외선을 쬐어 아주 정밀하고 복잡합 회로를 새겨 넣습니다. 집적회로의 중요한 역할은 정보 저장, 기억(MEMORY)과 연산입니다.반도체는 전기 신호를 조절하고 처리하기 위해 사용되며, 컴퓨터, 휴대전화, 자동차 등 다양한 제품의 핵심 부품으로 활용됩니다 반도체는 또한 센서, 태양광 전지 등에도 사용되며, 우주항공 산업에서도 중요한 역할을 합니다

하얀도화지113 · Answer

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.반도체는 전기 신호를 제어하고 증폭하는 데에 사용되는 물질로, 전자 소자의 핵심 요소입니다. 주로 실리콘과 같은 원자로 구성되며, 반도체 소자에는 다양한 종류의 전자 소자가 포함될 수 있습니다.1. 전기 저항 조절: 반도체 소자는 전기 저항을 조절할 수 있어 전류 흐름을 제어할 수 있습니다.2. 반도체 소자의 크기와 소비 전력이 작을 수 있습니다.3. 높은 신뢰성과 장기간 안정성을 가질 수 있습니다.반도체는 전자의 이동을 제어하여 동작합니다. 반도체 소자의 주요 원리 중 하나는 P-N 접합입니다. P-N 접합은 양성 이온과 음성 이온으로 이루어진 두 영역 간의 경계를 형성하며, 이를 통해 전류의 흐름을 제어합니다. 반도체 소자에 전압을 가하면 P-N 접합에서 전하의 이동이 발생하게 되어 전류가 흐르게 됩니다.1. 전자 회로: 반도체 소자를 사용하여 다양한 전자 회로를 구성합니다. 예를 들어, 컴퓨터, 휴대폰, TV 등의 전자 기기에 사용됩니다.2. 통신: 반도체 소자를 사용하여 통신 시스템을 구축하고 데이터를 처리하고 전송합니다.3. 에너지 변환: 태양광 전지와 같은 반도체 소자를 사용하여 태양 에너지를 전기 에너지로 변환합니다.

근면한하마253 · Answer

안녕하세요. 이충흔 과학전문가입니다.반도체는 상온에서 전기를 잘 전하는 도체와 전기가 잘 통하지 않는 부도체(절연체)의 중간 정도에 있는 물질을 말합니다. 좀 더 전공에 가깝게 표현한다면 열 등의 에너지를 통해 전도성을 급격하게 변화시킬 수 있는 고체 물질로, 일반적으로 규소(실리콘) 결정에 불순물을 넣어서 만듭니다. 고유의 용도는 증폭 장치, 계산 장치 등을 구성하는 집적회로를 만드는 것입니다.  모래와 같은 규소 산화물들을 고온에서 여러 차례 정제해 순수한 규소의 순도를 높이고, 제조 공장에서 용도에 맞게 불순물의 비율을 조절하는 정밀한 가공을 거친 후 만들어진 거대한 실리콘 주괴를 얇게 절단해 제작한 실리콘 웨이퍼가 바로 대표적인 반도체입니다. 응용 분야는 매우 다양한데, 컴퓨터 부품인 시스템 반도체나 메모리 반도체뿐만 아니라 LED, LCD, OLED 등 디스플레이 소자와 태양전지도 모두 반도체로 만들어집니다. 컴퓨터나 스마트폰에 들어가는 반도체 칩은 실리콘 웨이퍼 위에 필름 카메라 사진 현상과 유사한 제조 공정으로 복잡한 회로를 그려 넣어 제조합니다.

전기·전자

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