개요
p형 반도체와 n형 반도체는 정공과 전자의 특성을 활용하여 전류를 전달하는 반도체로, 전자기기의 기본 동작 원리를 이해하는 데 필수적이다.
📌 p형 반도체란?
: 전자를 잃은 상태에서 전기적 특성을 가지게 되는 반도체
- 정공이 주요 캐리어로 작용하며, 전류는 정공의 이동에 의해 전달된다. (전자가 정공을 메우며 이동하는 방식)
- 보론, 알루미늄 등의 3가 원소를 첨가하여 형성된다. *도핑과정
📌 n형 반도체란?
: 전자가 더 많은 상태에서 전기적 특성을 가지는 반도체
- 인, 비소 등의 5가 원소 불순물의 첨가로 형성된다.
- 자유 전자의 이동에 의해 전류가 전달된다.
✏️ 정리
| 특성 | p형 반도체 | n형 반도체 |
| 불순물 원소 | 3가 원소 | 5가 원소 |
| 주요 캐리어 | 정공(양전하) | 전자(음전하) |
| 전류 전달 방식 | 정공의 이동 | 전자의 이동 |
| 다수 캐리어 (majority carrier) | 정공(holes) | 전자 |
| 소수캐리어 (minority carrier) | 전자 | 정공 |
📌 PN접합 : p형 반도체와 n형 반도체를 결합한 구조
- 다이오드와 트랜지스터의 핵심구조로 다양한 전자 기기의 기본 회로에 필수적이다.
- 공핍 영역(depletion region): p형과 n형이 접촉하는 경계에서는 정공과 전자가 재결합하여 전하가 없는 공핍 영역이 형성된다.
- 전압 방향성 : 정류작용
- 전기적 특성 제어 : 전자기기의 스위치 역할
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