반도체 재료
고순도 및 안정성을 갖춘 차세대 디바이스 지원
반도체 재료
반도체는 재료 사이의 도체와 절연체 사이의 상온 전도도를 말하며, 특정 전기적 및 물리적 특성을 가지고 있으며, 이러한 특성은 반도체 장치 회로가 독특한 성능을 가지며 도핑 공정의 특성 중 하나는 특정 요소를 추가하여 전기적 특성을 변경하고 제어하는 데 사용할 수 있으며 정보 처리를위한 구성 재료로 사용할 수 있습니다.
본질 반도체는 일반적으로 99.9999999%(9N)까지의 매우 높은 순도가 요구되는 반도체 소재를 제조하는 매우 순수한 단결정 반도체를 말합니다. 이러한 재료는 물리적 구조가 단결정으로 나타나며 단결정 실리콘(Si)과 단결정 게르마늄(Ge)이 일반적으로 사용되는 반도체 재료입니다.
본질적인 반도체에 미량의 불순물을 도핑(도핑이라고 알려진 과정)하면 반도체의 전도도를 크게 바꿀 수 있습니다. 도핑된 고유 반도체를 불순물 반도체라고 합니다. 도핑된 불순물의 종류(주로 3가 원소 또는 5가 원소)에 따라 반도체는 크게 p형과 n형의 두 가지 범주로 분류됩니다.
N형 반도체
N형 반도체는 실리콘과 같은 고유 반도체에 인 P, 비소 As, 안티몬 Sb와 같은 5가 원소를 도핑하여 만들어집니다. 이러한 원소들은 실리콘보다 원자가 전자가 하나 더 많기 때문에 추가적인 자유 전자를 제공합니다.
주요 특징:
도핑된 원소: 인(P), 비소(As), 안티몬(Sb) 등
과도한 자유전자(음의 캐리어)
자유전자 수 증가, 전도도 증가
전류의 방향은 주로 전자의 움직임에 의해 결정됩니다.
P형 반도체
P형 반도체는 붕소 B, 알루미늄 Al, 갈륨 Ga와 같은 3가 원소를 고유 반도체에 도핑하여 만들어집니다. 이러한 원소들은 실리콘보다 원자가 전자가 하나 적고 격자에 구멍을 남깁니다.
주요 특징:
도펀트 원소: 붕소(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga) 등
홀(양전하 캐리어)
전도성에 관여하는 캐리어로서의 홀
전류의 방향은 주로 홀의 움직임에 의해 결정됩니다.
반도체의 분류:
원소 반도체
실리콘(Si): 반도체 산업의 90% 이상을 차지하며 가장 널리 사용되고 집적회로, 태양전지 등에 사용
게르마늄(Ge): 초기 반도체 소자의 주요 재료로 현재는 고주파 회로와 적외선 광학 장치에 사용됨.
화합물 반도체
III-V 화합물: 고주파 통신, 광전자 장치(레이저, LED)에 적합한 높은 전자 이동성을 가진 갈륨 비소(GaAs), 인화 인듐(InP) 등입니다.
광대역 반도체:
실리콘 카바이드(SiC): 고온 및 고전압에 강하며 전기 자동차, 전력 전자 제품에 사용됩니다.
질화 갈륨(GaN): 뛰어난 고주파 성능으로 5G 기지국, 고속 충전 장치에 사용됩니다.
II-VI 화합물: 주로 적외선 감지기 및 태양광 분야에 사용되는 카드뮴 텔루라이드(CdTe), 황화 아연(ZnS) 등이 있습니다.
재료 특성 및 응용 분야
반도체 재료의 세대별 분류
| 세대 | 대표 자료 | 특성 | 일반적인 응용 분야 |
|---|---|---|---|
| 1세대 | 실리콘(Si), 게르마늄(Ge) | 성숙하고 잘 정립된 저렴한 비용 가공 용이성 적당한 열 전도성 | 집적 회로(IC) 트랜지스터 다이오드 일반 전자 제품 |
| 2세대 | 갈륨 비소(GaAs), 인화 인듐(InP) | 높은 전자 이동도 고주파 성능 광전자에 적합 높은 생산 비용 | RF 통신 마이크로파 장치 광검출기 GPS 내비게이션 |
| 3세대 | 질화 갈륨(GaN), 실리콘 카바이드(SiC), 산화 아연(ZnO), 아연 셀레나이드(ZnSe) | 넓은 밴드갭 높은 항복 전압 높은 열 전도성 고주파, 고효율 높은 온도 내성 | 5G 기지국 전기 자동차 레이저 전력 전자(IGBT/MOSFET) |
| 4세대 | 갈륨 산화물(Ga2O3), 다이아몬드(C), 질화알루미늄(AlN), 질화붕소(BN) | 초광대역갭 높은 캐리어 이동성 높은 항복 전계 강도 신규 및 개발 중 | 차세대 고전압 전력 장치 항공우주 극한 환경(방사선/고온)을 위한 전자 제품 |
ULPMAT은 반도체 재료 분야에서 다년간의 경험을 바탕으로 최첨단 생산 시설과 입증된 전문성을 갖추고 있습니다. 당사는 고객의 특정 요구 사항을 충족하는 고성능 첨단 소재를 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.
문의하기
자세한 정보
- PHONE：+86-29-88993870
- WHATSAPP：+8618291498609
- 이메일：sales@funcmater.com
- 주소:중국 산시성 시안시 하이테크구 장바 4로 20번지, 디지털 차이나 시안 과학단지 5빌딩 5층 A11호, 중국 산시성 시안시 장바 4로 20번지.
