Si Ge 비교, 실리콘 게르마늄 비교

1. 진성 반도체 Si,Ge의 비교

  ㅇ 원자가 (Valence)
     - 모두, 원자가가 4가인 원소 

  ㅇ 게르마늄(Ge)이, 초기에, 많이 사용되었으나,
     - 현재는, 열,빛에 오히려 민감한 응용 만 일부 사용됨

  ㅇ Si이 Ge 보다
     - 산화막 형성 용이, 밴드갭 에너지 높음, 열 안정성 등으로 더 많이 쓰임

  ㅇ 밴드갭 에너지 (Eg)                                     ☞ 에너지 밴드 갭 참조 
     - 실리콘이, 에너지 밴드 갭이 커서 비교적 고온에서도 동작 가능
        .  Si : 1.12  >  Ge : 0.66  [eV]

  ㅇ 작동 온도 한계 (열 안정성)
     - 실리콘이, 온도에 따른 특성 변화가 적음
     - 동작 온도 한계 : Si 최고 150  >  Ge 100  [℃]
     - 용융점 : Si 1415  >  Ge 938 [℃] 

  ㅇ 실리콘이, 전기적 절연성이 뛰어남
     - 전도 전류에 기여할 수 있는 전자 반송자 농도가 Ge 보다 적음
        . 비저항 Si 230,000  >  Ge 47  [Ω㎝]

  ㅇ 실리콘이, 원료 취득에 경제적임
     - 지구 지각(地殼)에 존재하는 실리콘의 원소 비율로는 27% 이르러 산소 다음으로 많이 존재


2. Si, Ge, GaAs 파라미터 비교 (실온, T= 300 K)
   
    

  ※ [참고용어] ☞ 금지대, 유전상수, 유효상태밀도, 캐리어농도, 이동도, GaAs 참조

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