접합 다이오드와 정류기

실리콘이 일단 공기에 노출되면 실리콘 표면에는 자연적으로 얇은 산화막이 생성된다. 두께는 얇지만 산화막은 절연체이므로 전류가 흐를 수 없다. 실리콘 표면을 접착하는 것은 간단한 일이 아니다. 우선 산화막에 대해서는 나중에 다루기로 하고 단결정 실리콘 표면을 고려하면 재미있는 현상을 관찰할 수 있다. 실리콘이 벌크(bulk)형태로 있을 때에는 주위에 수많은 원자가 있으므로 공유결합을 이루는데 아무런 문제가 없다. 그러나 실리콘 표면의 원자는 위쪽은 공기와 닿아 있어 공유결합을 할 원자가 없으므로 표면에서는 이상한 결합 형태 뿐 아니라 불완전한 결합(dangling bonds)을 이룰 가능성이 있다. 실제로 완전한 결합을 이루지 못하는 경우에는 공기로부터 불순물을 획득하여 결합을 이루는 경우도 있다. 그러나 심지어 완벽한 실리콘 표면 위에 산화규소막을 형성한 경우에도 불완전한 결합이 나타날 수 있다. 이런 문제들은 전계효과 트랜지스터(Field Effect Transistor)를 만드는 초창기에 상당한 기술적인 어려움을 초래했다. 전계효과 트랜지스터의 경우에는 실리콘 위의 산화막이 소자의 일부가 된다. 산화막과 단결정 실리콘의 경계면에서는 앞으…(생략)