도체 부도체 반도체 비교, 도체 부도체 반도체 차이점

(2018-07-24)

도체 반도체 절연체, 도체 반도체 부도체

1. 도체, 부도체/절연체/유전체, 반도체 차이점도전율 (Conductivity)
     - 도체 도전율
        . 완전 도체 도전율  = ∞
        . 양도체 도전율     ≥ 1 x 106 [S/m]
           .. 例) 구리 약 5.8 x 107, 스테인리스 스틸 약 106 [S/m] 등
        . 보통 도체 도전율  ≥ 1 x 10-6 [S/m]
     - 부도체 도전율     ≤ 1 x 10-10 [S/m]

     * 한편, 도전율(σ)과 반대 개념은 저항률(ρ=1/σ)임
       . 부도체 : 1010 ~ 1018 [Ω㎝]
       . 반도체 : 104 ~ 108 [Ω㎝]
       . 도체   : 10-6 ~ 104 [Ω㎝]


  ㅇ 전하 운반체 (Charge carrier)
     - 도체   : 무수히 많은 전도전자 있음
     - 반도체 : 있으나 미약함
        . 의도적인 외부 도핑전하운반체(전자,정공)가 나타남
     - 부도체/절연체/유전체 : 없음


  ㅇ 손실탄젠트 (Loss Tangent)
     - 도체            :  σ/ωε > 0.01
        . 양도체       :  σ/ωε ≫ 1
        . 불완전 도체  :  0.01 < σ/ωε < 100
     - 부도체/절연체/유전체  :  σ/ωε < 0.01


  ㅇ 에너지밴드 구조
     에너지 밴드 갭 (Energy Band Gap)
     * (에너지 밴드를 분리시키는 금지대역, 이는 전도대가전자대를 분리시킴)
     - 전도체 (Al,Au,Pt,Cu,W 등)  :  Eg ≒ 0 [eV]
     - 반도체 (Si,Ge,GaAs,InP 등) :  0 < Eg < 4 [eV]
     - 부도체/절연체/유전체 (SiO2,Si3N4 등)     :  Eg > 5 [eV]


  ㅇ 구성관계식 (Constitutive Equation)
     - 도체     :  J = σE (구성관계식), σ(도전율: 구성관계 변수)
     - 부도체/절연체/유전체   :  D = εE (구성관계식), ε(유전율: 구성관계 변수)


[재료 성질] 1. 재료 성질 2. 도체 부도체 반도체 차이점 3. 등방성,이방성

 
        최근수정     요약목록(시험중)     참고문헌