일반 및 발광 다이오드의 특성실험

원자구조를 살펴보면 Si의 원자번호는 14번으로 Si원자는 핵속에 14의 양자를 갖고 외부 궤도에 14의 전자를 갖고 있기 때문에 중성을 유지하며 전자들은 K, L, M각에 2개, 8개, 4개씩 분배되어 있다. 이러한 원자들은 대개 4개의 전자를 잃어버리거나 얻으려 하지 않고, 비슷한 원자와 서로 공유한다. 그 결과 8개의 전자를 갖는 안정한 구조를 갖게 되며, 가전자를 공유하는 원자의 결합을 공유결합이라 한다. Si이나 Ge에서 기대했던 전도특성을 얻기 위해서는 순수한 반도체에 불순물을 첨가해야 한다. 그러면 전자 또는 전자밀도에 변화가 생겨 도전율이 현저하게 증가한다. 이와 같은 반도체를 불순물 반도체라고 한다. 이때 가한 불순물에 따라 N형, P형 반도체로 된다.

2) N형 반도체

Si이나 Ge 결정내에 불순물로서 5개의 가전자를 갖는 5가인 안티몬(Sb), 비소(As), 인(P) 등을 첨가시킨다. 이와 같은 불순물을 반도체에 첨가하는 것을 도핑이라 한다. 즉 106 ～ 1xxx개의 반도체 원자속에 단지 한 개의 불순물 원자를 도핑 시키면 불순물 원자는 전기전도에 큰 영향을 미치게 된다. 예를 들면 108개의 반도체 원자속에 1개의 불순물 원자를 삽입하는 경우 전…(생략)