실리콘 도핑에 관한 질문.
- 글쓴이
- muroi
- 등록일
- 2002-06-13 10:46
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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.
다른 사람들 의견
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이공계2
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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.
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이공계2
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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.
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박상욱
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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.
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박상욱
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어떤 남녀가 무척 다정한 연인간이라 할지라도 그중 여자가 "한눈에 뿅가는" 남자를 만나 새로 사귀게 된다면 기존의 연인사이는 깨지고 subtitution이 일어나겠죠. 같은 원리입니다.^^
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물리
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hole의 실제적인 질량이 아니라, effective mass를 이야기하시는 것이 아닌지 모르겠네요.
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sweat
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정공에 질량이 이
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sweat
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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.^^*
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이공계2
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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.
