semiconductor – 반도체

반도체는 대개 고체의 화학원소 또는 화합물로서, 어떤 조건에서는 전기가 통하고, 또 어떤 조건에서는 전기가 통하지 않아, 전류를 제어하기에 좋은 매개 물질이다. 반도체의 전도성은 제어 전극 봉에 가해지는 전류나 전압에 따라 달라지거나, 또는 적외선, 가시광선, 자외선, 및 X 광선 등의 방사 강도에 따라서도 달라진다. 반도체의 특성은 거기에 첨가되는 불순물의 량에 달려있다. N형 반도체는 대개 전선 내에서 흐르는 전류의 유도와 비슷한 방식인, 부전하 전자의 형태로 전류를 운반한다. P형 반도체는 주로 홀이라고 불리는 전자의 부족 현상을 이용하여 전류를 운반한다. 그 구멍은 하나의 전자 상에 충전된 것과 맞먹는 상반되는 양전하를 가지고 있다. 반도체 물질 내에서, 구멍들의 흐름은 전자 흐름의 반대방향으로 일어난다. 본질적인 반도체 물질로는 안티몬, 비소, 붕소, 탄소, 게르마늅, 셀레늄, 실리콘, 유황, 그리고 텔루르 등이 있다. 그 중에서도 실리콘은 가장 잘 알려진 반도체 물질로서, 대부분의 IC가 실리콘으로 이루어져 있다. 보통의 반도체 혼합물에는 갈륨 비화물, 인듐, 그리고 대부분의 금속산화물들이 포함된다. 그 중에서도 갈륨 비화물 (GaAs)는 잡음이 적고, 높은 증폭을 얻어야 하는, 미약한 신호의 증폭장치 등에 광범위하게 사용된다. 반도체 장치는 크기로 보면 그의 수백 배에 달하는 진공관의 역할을 대신 수행할 수 있다. 마이크로프로세서 칩 등, 하나의 집적회로는 커다란 빌딩 하나를 가득 채울만한 량의 진공관들이 해야할 일을 대신할 수 있다.