Junction, Semiconductor Junction, Homojunction, Heterojunction   반도체 접합, 동종 접합, 이종 접합

(2019-09-05)

접합, 접합

1. 접합(Junction) 이란?

  ㅇ 두 물질이 붙어서 계면을 형성한 상태
     - 전기적 성질이 다른 두 물질 영역 사이의 천이 부분

  ※ [반도체]  반도체 접합 이론은, 반도체 소자 해석의 기초가됨
     - 1949년 W. Shockley(노벨상 수상)가 PN 접합 특성을 다룬 논문 발표


2. 주요 반도체 접합의 종류

  ㅇ 두 반도체 간의 접합 : PN 접합 (pn Junction)
     - P형 반도체 및 N형 반도체가 결정으로서 금속학적 접촉을 이루고 있는 것

  ㅇ 금속반도체 간의 접합 (Metal-Semiconductor Junction)

  ㅇ 금속절연체 간과 절연체반도체 간의 층 접합 (Metal-Oxide-Semiconductor
     Junction) ☞ MOSFET 구조 참조


3. 두 반도체 간의 접합 (PN 접합) (Semiconductor Junction)

  ㅇ 호모 접합(동종 접합,Homojunction)  
     - 동일 종류의 반도체 간의 접합
        . 동일한 밴드갭 에너지를 가진, 다른 농도도핑된 두 반도체를 접합시킨 것

  ㅇ 헤테로 접합(이종 접합,Heterojunction) 
     - 다른 종류의 반도체 간의 접합
        . 격자상수,에너지갭 처럼 물질 고유한 값이 서로다르게 목적에 따라 결합시킨 것
           .. 주로, 다른 밴드갭 에너지를 가진 2개의 반도체를 접합시킨 것
        . 복수개의 다른 물질들을 원자상태에서 접합시킬수도 있음

  ※ [특징]
     - 두 반도체 각각의 밴드갭 에너지 및 불순물 도핑 정도에 따라 그 특성이 달라짐


4. 금속 반도체 접합 (Metal-Semiconductor Junction)정류형 접합 (쇼트키 접합, 쇼트키 다이오드)
     - 금속과 저 농도 도핑반도체 간의 접합
     - 단방향 전기 전도성을 갖는 정류성 접촉
     - 다수 캐리어에 의해서만 동작

  ㅇ 저항성 접합 (옴 접합, Ohmic Contact/Junction)
     - 금속과 고 농도 반도체 간의 접합
     - 양방향 전기 전도성을 갖는 낮은 저항옴성 접촉 (선형적 전압-전류 특성)
     - 반도체 소자에서 도선 접촉 단자로 많이 활용

  ※ [특징]
     - `일함수 크기` 및 `반도체 형태(p형,n형)`에 따라 전류 흐름 특성이 달라짐


5. 접합의 제조합금 접합 (Alloyed Junction)
     - 서로다른 재료를 가열

  ㅇ 성장 접합 (Grown Junction)
     - 단결정 성장확산 접합 (Diffused Junction)
     - 반도체 결정 표면으로부터 불순물 원자를 결정 내로 확산 주입  ☞ 도핑(Doping) 참조


[반도체 접합] 1. 접합 이란? 2. 쇼클리 다이오드 방정식 3. 공핍층 4. 공핍 근사
[PN 접합] [금속-반도체 접합]

 
        최근수정     요약목록     참고문헌