[전전컴] 반도체 강의노트 2번째 .

1. 반도체의 기본 개념

반도체는 전기전도도가 도체와 부도체의 중간 정도인 물질로서, 전자의 수와 이동이 조절 가능한 특성을 갖는다. 대표적인 반도체 물질은 실리콘(Si)과 저마늄(Ge)이며, 이들은 원자구조상에 따라 전기적 특성이 결정된다. 반도체의 주요 특징은 도핑을 통해 전기적 특성을 조절할 수 있다는 점에 있다. 예를 들어, 실리콘에 소량의 인(P)이나 요청(boron, B)을 첨가하여 N형 또는 P형 반도체로 만든다. 이러한 도핑은 전도대(전자가 이동하는 층)와 가전자대(공극이 존재하는 층) 간의 에너지 차이를 조절하여 전류 흐름을 조절한다. 반도체는 전자공학, 태양전지, LED 등 다양한 분야에 활용되며, 전 세계 반도체 산업은 2022년 기준 약 612조 원 규모로 성장했으며, 2023년에도 연평균 8.5%의 성장률을 기록할 전망이다. 또한, 반도체는 트랜지스터의 기본원리로 작동하는데, 트랜지스터는 전류 증폭과 스위칭에 탁월한 성능을 보이며 집적 회로(IC) 구축의 핵심이다. 이러한 기술은 스마트폰, 컴퓨터, 자동차 전장 시스템 등 현대 사회의 핵심 산업을 가능케 하며, 시장 수요는 끊임없이 증가하고 있다. 반도체의 성능은 미세공정 기술의 발전에…