Transcript 반도체의 어제와 오늘
반도체의 어제와 오늘 물리현상의 원리 12조 목 • • • • • • • • • • 차 머리말 진공관 발견의 역사와 역할, 구조 p, n 반도체를 이용한 다이오드 트랜지스터(transistor) 집적회로(IC) 반도체 기억장치와 이용 차세대 반도체 소자들과 양자효과 단전자 소자 탄소 나노 튜브 초전도 양자간섭장치 진공관의 역사와 역할,구조 • • • • • • 1884년 미국의 에디슨 정류 증폭 발진 주파수변환 스위칭 P, n 반도체를 이용한 다이오드 • 다이오드의 정의 - p, n 반도체의 접합 • 다이오드의 종류 - 진공관, 반도체 • 다이오드의 작동과 효과 - 광전도, 광기 전력 트랜지스터 • n-p-n p-n-p 형태로 접합한 것 • 증폭, 변조작용 ; 3극 진공관의 역할 집적회로(IC) • 전기회로를 구성하는 저항, 축전기, 다이 오드, 트랜지스터를 하나의 기판에 모은 회로 LSI, VLSI • 구조와 역사 • 종류 반도체 기억장치와 이용 • ROM(read only memory) ; 전원이 끊어 져도 기억된 내용이 저장됨(=비휘발성메 모리), 읽기 전용 메모리. • RAM(random access memory) ; 전원 이 끊어지면 기억된 내용이 지워짐(=휘 발성 메모리), 정보 접근이 빠름. 차세대 반도체 소자들과 양자효과 -터널효과의 이용• 양자세선소자 • 양자도트메모리 • 양자간섭소자 단전자 소자 • single-electron tunneling device 혹은 SET device • 쿨롱차폐 (Coulomb Blockade) 현상을 이용한 소자 • 문제점 : 대부분의 방법이 재현이 힘들고 접합특성을 임의로 조작할 수 없음 • 응용분야 : 메모리 소자, 표준분야 • 최근연구동향 탄소 나노 튜브 • 전기적 특성 : 구조에 따라 반도체 혹은 금 속 특성을 보이며, 전기전도도가 매우 높다. • 열 적 특성 : 열전도도가 높아 열 방출이 용 이하며, 고온에서도 잘 견딘다. • 기계적 특성 : 강철 보다 100배 이상 강하고, 매우 가볍다. • 화학적 특성 : 다른 화합물과 반응을 잘 하 지 않으며, 매우 안정적이다. 초전도 양자간섭장치 • 초전도체의 특성 • 초전도체를 사용한 SQUID (Superconducting QUantum Interference Device, 초전도 양자 간섭 장치) • SQUID 의 종류 • SQUID 를 이용한 생체 자기의 조사 방 법 SQUID 의 자기마당 검출기 자기다발변화에 대한 전류변화 SQUID 측정장치 SQUID를 사용한 뇌자기 조사 전 전류 류쌍 와극 자자 기주 마위 당의 뇌전도(EEG)와 뇌자도(MEG)의 예