반도체의 응용
반도체는 유기물 또는 무기물로 이루어진 재료로서, 화학 구조, 온도, 조명 및 도핑제의 존재에 따라 그 전도성을 제어할 수 있습니다. ‘반도체’라는 이름은 이 재료들이 구리, 금과 같은 금속과 유리와 같은 절연체 사이의 전기 전도도를 가지고 있기 때문에 붙여졌습니다. 반도체는 4eV 미만(약 1eV)의 에너지 갭을 가지고 있으며, 고체 물리학에서 이 에너지 갭 또는 밴드 갭은 전자 상태가 금지된 밸런스 밴드와 전도 밴드 사이의 에너지 범위를 의미합니다. 도체와 달리 반도체의 전자는 밴드 갭을 건너 전도 밴드에 도달하기 위해 에너지(예: 이온화 방사선)를 얻어야 합니다. 반도체의 특성은 밸런스 밴드와 전도 밴드 사이의 에너지 갭에 의해 결정됩니다.
반도체의 주요 응용 분야
반도체는 도체와 절연체 사이의 전기 전도성을 가지고 있어 다양한 전자 응용 분야에 유용합니다. 반도체의 주요 응용 분야는 다음과 같습니다:
전자 장치
반도체는 트랜지스터, 다이오드, 집적 회로를 포함한 다양한 전자 장치를 만드는 데 사용됩니다. 이러한 장치들은 스마트폰과 컴퓨터에서부터 자동차와 비행기에 이르기까지 모든 것에 사용됩니다.
태양 전지
실리콘과 같은 반도체는 태양 전지 생산에 일반적으로 사용됩니다. 빛이 반도체 재료에 닿으면 전자의 흐름이 생성되며, 이는 전기 에너지를 생산하는 데 이용될 수 있습니다.
조명
발광 다이오드(LED)는 전기 전류가 인가될 때 빛을 생성할 수 있는 반도체 장치의 일종입니다. LED는 가로등부터 텔레비전에 이르기까지 다양한 조명 응용 분야에 사용됩니다.
전력 전자
반도체는 인버터 시스템, 전력 변환기, 전압 조절기와 같은 전력 전자 응용 분야에 사용됩니다. 이러한 장치들은 전기 차량, 재생 가능 에너지 시스템 및 산업 기계를 포함한 다양한 응용 분야에서 전기 에너지를 제어하고 변환하는 데 사용됩니다.
센서
반도체는 온도, 압력, 광 등 다양한 물리적 특성을 감지하고 측정할 수 있는 센서를 만드는 데에도 사용될 수 있습니다. 이러한 센서들은 자동차 및 항공 시스템부터 의료 장치, 환경 모니터링에 이르기까지 다양한 응용 분야에 사용됩니다.
