재료 내 불순물이 전기적 성질에 어떤 영향을 끼칠까요?
안녕하세요.
재료를 보면 재료 내 불순물이 들어갔을 때 여러 성질들이 변하게 됩니다. 불순물이 들어갔을 때 전기적 성질은 어떻게 변화하나요?
안녕하세요. 김재훈 전문가입니다.
재료에 불순물이 첨가되면 전기적 성질이 다양하게 변화할 수 있습니다. 반도체의 경우 순수한 반도체에 미량의 불순물을 첨가하는 도핑(doping) 과정을 통해 전기 전도도를 조절하고 n형 반도체 또는 p형 반도체를 만들 수 있습니다. 이는 전자 또는 정공의 농도를 변화시켜 전류 흐름을 제어하는 원리입니다. 또한 불순물은 재료의 에너지 밴드 구조를 변화시켜 전자의 이동을 용이하게 하거나 어렵게 만들 수 있습니다. 이러한 전기적 성질의 변화는 트랜지스터 다이오드와 같은 반도체 소자의 기본적인 동작 원리이며 현대 전자기기의 발전에 핵심적인 역할을 합니다. 즉 불순물은 재료의 전기적 성질을 인위적으로 조절하여 다양한 기능을 가진 전자 소자를 만들 수 있도록 해주는 중요한 요소입니다.
1명 평가안녕하세요. 신란희 전문가입니다.
불순물은 전도성에 중대한 영향을 미쳐 전하 운반체의 농도를 변화시킵니다.
예를 들어, 특정 금속 불순물은 전기적 성질을 악화시킬 수 있습니다.
반면, 의도적으로 도핑에 사용되는 불순물은 전도성을 높이는 역할을 합니다.
불순물 관리는 반도체 품질에 결정적입니다.
1명 평가안녕하세요. 김경욱 전문가입니다.
재료에 불순물이 들어가면 전기적 성질에 크게 변할 수 있습니다. 예를 들어, 반도체에 되거나 억셉터 불순물이 추갇면 전도 전자가 늘어나거나 전도성 전하 홀릐 농도가 증가해 전도성이 향상됩니다. 그러나 금속에 불순물이 포합되면 전도성이 감소할 수 있으며 이는 전자 이동을 방해하기 때문입니다.
