반도체/반도체이야기

[반도체 쉽게 알기 #1] 반도체란 무엇일까요?

2012.03.09 17:30


반 + 도체 = 도체와 부도체의 중간 성질

우리는 보통 일상생활에서 '전기가 통한다. 혹은 전기가 안 통한다.'는 말을 자주 사용합니다. 보다 정확히 말하면 '전류가 흐른다. 흐르지 않는다.'라 말할 수 있는데요~

오늘은 반도체 쉽게 알기 시리즈 1탄으로! 전류의 흐름에 따라 나뉘는 도체, 반도체, 부도체의 의미를 알아보고 더욱 심층적인 반도체의 특성을 함께 알아보겠습니다.


▲ 20nm class DDR3 ▲ 5.DSC 1600만 화소 CIS 

 
초등학교 자연 시간, 친구와 함께 실습했던 한가지 실험을 기억하시나요?

스위치를 이용해 회로의 동작을 살펴본 실험인데요~ 아래 3가지의 케이스, 실험 A / 실험 B / 실험 C가 있습니다.
3가지의 실험 모두 회로 구성은 같지만 각기 다른 스위치 구성으로, 스위치 종류에 따라 전구의 점등 여부가 결정되게 됩니다.


첫 번째, 실험 A는 '철사'로 구성된 스위치로 스위치를 켜면 전구에 불이 반짝반짝 들어오는 것을 볼 수 있습니다. 이는 즉, 전기가 통함을 뜻합니다.

반면, 실험 B의 경우 '유리'로 된 스위치는 전기가 통하지 않아 전구가 점등되지 않음을 관찰할 수 있습니다. 이렇게 전기적 특성에 따라 실험 A의 스위치는 도체, 실험 B의 스위치는 부도체라 부르는데요~

여기서,
도체[Conductor]란, "전기 혹은 열이 잘 흐르는 물질"로 철, 전선, 알루미늄, 가위, 금 등 부도체란[Insulator]란, "전기 혹은 열이 흐르지 않는 물질"로 유리, 도자기, 플라스틱, 마른나무 등 을 말합니다. 전기공학에서는 전기가 흐르는 정도를 '전기전도도'라 칭하는데, 도체는 전기전도도가 아주 큰 반면, 부도체는 거의 0(제로)라고 할 수 있습니다.

그렇다면, 반도체는 무엇일까요?

이름에서부터 중간적인 성격이 느껴지는데요~
반도체[Semiconductor]란, 일반적으로 "전기전도도가 도체와 부도체의 중간정도"되는 물질로서
半 + 導體 또는 SEMI + CONDUCTOR 라는 뜻을 지니고 있습니다.

마지막 실험 C의 경우, '반도체' 스위치는 도체와 부도체의 성격을 모두 가지고 있기 때문에 전구 점 등 여부를 조절할 수 있는 '능력자'입니다.

순수 반도체는 부도체와 같이 전기가 거의 통하지 않지만, 어떤 인공적인 조작을 가하면 도체처럼 전기가 흐르기도 한다는 특징! 을 지니고 있습니다.

빛 혹은 열을 가하거나 특정 불순물을 주입하면 도체처럼 전기가 흐르게 되는데요~ 여기서! 반도체와 도체의 다른 점은, 도체는 전기가 잘 통하지만 사람이 조절하기 어렵다는 것입니다.

하지만, 우리의 능력자 반도체는 어떤 인공적인 조작을 가하느냐에 따라 물질의 성질 조절이 용이한 장점을 지니고 있다는 사실, 꼭 기억해 주세요~

무궁무진한 능력을 갖춘 신비의 반도체!

이제, 반도체의 이해에 도움이 되셨나요? 인공적인 조작으로 도체로 변신! 부도체로 변신! 할 수 있는 반도체의 능력~ 잊지 마세요!


Related Links

[반도체 쉽게 알기 #2] 반도체 물질의 특성과 기능을 알아보아요~

[반도체 쉽게 알기 #3] 불순물은 반도체도 춤추게 해요~

[반도체 쉽게 알기 #4] 반도체는 어떻게 발전되어 왔을까요?

[반도체 쉽게 알기 #5] 이것은 무엇에 쓰는 물건일까요? 




신고

댓글 0