반도체 [半導體, semiconductor]
전기를 전달하는 성질이 도체와 부도체의 중간 정도 되는 물체.
'반'은 중간을 뜻한다. 따라서 반도체는 도체와 부도체의 중간 정도의 성질을 가진다. 평소에는 부도체의 성질을 가지고 있지만 빛을 비추거나 열을 가하거나 특정 불순물을 넣는 등의 인위적인 조작을 하면 전기가 통하게 된다. 일반적으로 실온에서 10-3~1010Ω·cm 정도의 비저항을 가지나 그 범위가 엄격하게 정해져 있지는 않다.
반도체의 재료
반도체에 주로 쓰이는 재료인 실리콘은 모래나 수정 등의 주성분이고 지구에서 산소 다음으로 흔한 원소다. 실리콘을 반도체의 재료로 사용하기 위해서는 모래를 화학처리하여 실리콘만을 뽑아내고 정제과정을 거쳐 순도를 높여야 한다.
반도체의 특성
(1) 첨가하는 불순물의 양에 따라 저항을 조절할 수 있다.
(2) 빛을 가하면 저항이 작아지거나 전기를 발생시킨다. 이와 반대로 전류가 흐르면 빛을 내는 경우도 있다.
(3) 도체의 경우 온도를 증가시키면 비저항도 증가한다. 반면 반도체의 경우는 비저항이 오히려 감소한다.
(4) 전류가 한 방향으로만 흐르게 하는 정류작용으로 교류를 직류로 바꿀 수 있다.
반도체의 이용
다이오드, 열전자 방출체, 집적회로소자, 전자식 카메라 등 첨단 전자산업 부문에 넓게 응용되고 있으며 태양전지나 발광소자에도 사용된다. 이처럼 우리 주변의 대부분의 전자제품에 들어있어 생활에 편리를 가져다 주기 때문에 반도체를 ‘마법의 돌’이라 부르기도 한다.
