N형 반도체는 전도 전하 운반자로 주로 전자를 사용하는 반도체를 말한다. 이는 불순물 도핑(doping)을 통해 전자의 농도를 높여 전도도를 조절하는 방식으로 제작된다.
개요
N형 반도체는 순수 반도체에 5가 원소(예: 인, 비소, 안티모니)를 도핑함으로써 형성된다. 이 도핑 원소는 반도체 격자 내에서 여분의 전자를 제공하여 다수 전하 운반자를 전자로 만든다. 따라서 전도는 주로 음(-) 전하를 띤 전자에 의해 이루어진다. 이와 대조되는 형태로 P형 반도체가 있으며, 이는 정공(홀)을 주된 전하 운반자로 사용한다.
어원/유래
"N형"이라는 명칭은 영어 "N-type"에서 유래하였다. 여기서 "N"은 "Negative"(음의)를 의미하며, 전도가 음전하(전자)에 의해 주도된다는 점에서 붙여진 명칭이다. 이 용어는 반도체 물리학 및 전자공학 분야에서 20세기 중반부터 널리 사용되기 시작하였다.
특징
N형 반도체의 주요 특징은 다음과 같다.
- 전도의 주요 매개체는 전자이며, 정공은 소수 전하 운반자로 존재한다.
- 도핑 원소가 공여자(donor) 역할을 하며, 격자에 결합했을 때 전자를 방출한다.
- 전기 전도도가 순수 반도체보다 증가한다.
- P형 반도체와 함께 PN 접합을 형성하여 다이오드, 트랜지스터 등의 반도체 소자를 구성하는 데 필수적이다.
관련 항목
- P형 반도체
- PN 접합
- 도핑 (반도체)
- 전자
- 정공 (반도체)
- 반도체 소자