전자와 정공(Electron과 Hole)  Valence Band에서 Conduction Band로 전자가 이동한다는 것은 Valence Band에 정공(hole)이 발생하는 것과 같다.즉, 전자가 움직인다면 정공은 전자의 역방향으로 움직인다는 것과 같다.  우리는 왜 전자 뿐만 아니라 존재하지 않는 입자인 Hole의 개념을 사용할까? 우리가 Hole을 사용하는 이유는,  Electron이 많은 상황에서 쉽게 생각할 수 있기 때문이다. 즉, 비교적 electron이 많은 Valence Band에서는 hole을 electron이 적은 Conduction Band에서는 Hole을 count하는 것이 편할 때가 많다. 이처럼 정공과 전자의 관련성이 높은 것처럼, 전자와 정공의 유효질량도 깊은 관계가 있다.  ..

유효질량  [1]탄에서 언급했듯, 전자의 거동은 물질의 '신호 제어' 측면에서 매우 중요하다. 2024.07.27 - [전자재료개론] - 전자재료개론 [1] 반도체 개론(도체, 반도체, 부도체/ 전자, 전류) 전자재료개론 [1] 반도체 개론(도체, 반도체, 부도체/ 전자, 전류)반도체가 쓰이는 이유는? Semi- Conductor(반도체) 산업이 매우 유망한 이유는 무엇일까?그것은 바로 신호 전달에 매우 용이하기 때문이다.  전자를 신호를 보내는 주체, 전류를 단위 시간당 신호mayunchem.tistory.com   이때 전자는 처해진 환경에서 재료내에서의 움직임이 매우 다양하게 나타난다. 이런 전자 움직임의 직관적인 비교를 위해서, 주위의 영향을 받지 않은 전자의 질량은 항상 같다고 가정을 해보자.전..

재료의 물성을 바꾸려면? 재료의 물성을 바꾸는 방법은 크게 3 가지가 있다. 1. Temperature(온도)의 변화2. Pressure(압력)의 변화3. Composiotion(조성)의 변화 이때, 반도체에서 주로 다루는 방법은 3. Composiotion(조성)의 변화 이다.물질에 포함된 입자의 비율을 바꾸거나 새로운 물질을 넣는 'doping' 등이 이 과정에서 사용된다.  'Doping'은 외부에서 불순물을 넣는 것으로, 불순물을 삽입하게 되면 물질은 안정한 새로운 형태로 조성이 바뀌게 되는데, 이때 물질의 물성이 변화하게 된다.  대표적으로 Si에 13족 원소를 넣어 만든 P- type과, 15족을 도핑한 N- type 등이 사용된다. 차후에 나오는 이 둘을 붙인 형태에 대한 응용이 P-N ju..

원자들이 결합을 하는 이유는?  어떤 원자의 최외각 전자는 원자 내에서 가장 큰 에너지를 가지며, 불안정하다. 그렇기 때문에 전자의 이동이 다른 전자들에 비해서 용이하다. ( 이때의 이동은 전자가 큰 곳에서 작은 쪽으로 이동하려는 성질을 가진다.)  불안정한 원자가 Energy를 낮추는 가장 대표적인 방법은 바로 Bonding(=결합)을 하는 것이다.이러한 이유로 입자들은 보통 덩어리의 형태로 발견되며, 이 덩어리는 원자들이 energy를 낮추기 위해 구조(= 결정형태)를 바꾼 것이다. "구조"가 바뀌면 "전자와 @들의 상호작용"이 변화한다. 이는 "전자들의 Energy 준위"를 변화시키며, 물질의 물성을 변화시킨다. 즉, 구조의 변화는 물성의 변화를 초래한다.  '물성' 이란 말 그대로 물질의 성질이며..

반도체가 쓰이는 이유는? Semi- Conductor(반도체) 산업이 매우 유망한 이유는 무엇일까?그것은 바로 신호 전달에 매우 용이하기 때문이다.  전자를 신호를 보내는 주체, 전류를 단위 시간당 신호에 의해 흐르는 전자로 생각하자.즉, 전류의 값이 '크다'는 것 = 전자의 이동이 '빠르다' 가 된다.  도체의 경우 전자 이동의 path가 매우 많고, 부도체의 경우 path가 매우 적다. 즉 전자 이동의 제어가 어려워진다.(단순히 길이 많다고 제어가 쉬운 것이 아니다. 신호등이 없는 도로를 생각해보자) 그러나, 반도체의 경우에는 path가 적당량이 있다. 즉, 전자 이동의 control이 매우 쉽다. ('전자 이동'의 control이 가능 =  '신호'의 control이 가능)   위의 말이 어렵다면,..