실리콘 도핑에 관한 질문. > 과학기술Q&A

본문 바로가기

실리콘 도핑에 관한 질문.

페이지 정보

muroi 작성일2002-06-13 10:46

본문

안녕하세요.

 실리콘에 B (보론) 이나 P (인) 을 집어 넣어서 n형 또는 p형 실리콘을 만들지 않습니까?
 그런데 원래 실리콘은 다이아몬드 구조에 각 실리콘 원자간에 공유결합이 되어있어
아주 단단한 구조라고 들었는데, 만약 도핑을 한다면 위 보론이나 인이 그 공유결합을
끊고 실리콘 원자를 빼낸다음 자기가 그 자리에 들어가는 것입니까?
 
 그런 것이라고 생각하고 있는데 확신이 안서네요. 잘 아시는 분 답변.

 그리고 정공(正孔; hole)에 질량이 있다고 하는데 정말입니까? 미크로의 세계는 점점
알수 없게 되는군요. 옛날 사람들은 전자현미경도 없던 시절에 어찌 그렇게 종이와
펜만 가지고도 잘했는지.. 흑.
 

댓글 8

이공계2님의 댓글

이공계2

  도핑을 하는 방법은 두가지입니다. 하나는 thermal diffusion 이고 또 하나는 ion implantation 입니다. 불순물이 실리콘에 diffusion되는 메카니즘은 5가지 정도로 interstitial, substitutional, dissociative, kick-out, interstitialcy 로 볼수 있는데 공유결합을 끊고 불순물이 들어갈수도 있고, lattice 사이에 들어갈수도 있습니다. BJT 경우는 diffusion 이 쓰이고 cMOS에는 ion implantation 이 쓰입니다.

이공계2님의 댓글

이공계2

  hole은 hole 자체가 mobility를 갖는다기 보다는 격자사이의 빈공간에 전자가 옮김으로서 hole이 움직이는 것으로 보는 것입니다. 만약에 질량을 논하는 것에 해당하는 연구분야라면, 통상적인 재료나 EE분야는 아닌것 같습니다.

박상욱님의 댓글

박상욱

  공유결합을 너무 강하게 보시는 것 같습니다.^^ 우리가 아는 화학반응중 매우 많은 수는 어떤 공유결합이 끊기고 다른 공유결합이 생기는 것입니다. 너무 복잡하게 생각하지 않으셔도 됩니다. 예를 들어, 도핑을 통해 형성될 Si-B 또는 Si-P 공유결합이 충분히 강하다면 Si-Si 결합을 끊고 대신 들어가는 것은 전혀 어려운 일이 아닙니다.

박상욱님의 댓글

박상욱

  어떤 남녀가 무척 다정한 연인간이라 할지라도 그중 여자가 "한눈에 뿅가는" 남자를 만나 새로 사귀게 된다면 기존의 연인사이는 깨지고 subtitution이 일어나겠죠. 같은 원리입니다.^^

물리님의 댓글

물리

  hole의 실제적인 질량이 아니라, effective mass를 이야기하시는 것이 아닌지 모르겠네요. 

sweat님의 댓글

sweat

  정공에 질량이 이

sweat님의 댓글

sweat

  정공에 질량이 있다는 말씀에 대한 제 생각은 이렇습니다. 정공이라함은 원자의 balance electron을 뺀 core부분의 상대적인 움직임을 나타내고 core부분은 원자의 질량, neutron+proton을 포함하므로 이렇게 표현했다고 봅니다.^^*

이공계2님의 댓글

이공계2

  뒤늦게 보게 되었습니다. effective mass 가 맞겠지요. 제가 아는 지식이 effective mass term 이 나오지 않는 범위에서의  cMOS, BJT 관련 수업이라서 더 깊은 범위의 device physics 에 관한 답변이 못되었었다고 생각합니다.

SLIDE UP

모바일에서는 읽기만 가능합니다.
PC 버전 보기
© 2002 - 2015 scieng.net