실리콘 반도체를 섭씨 200도가 넘는 고온에서 사용할 수 없는 이유는? | [국회직 9급 전자공학개론] 19년 1회차 기출문제 상세 페이지
1[국회직 9급 전자공학개론] 19년 1회차
실리콘 반도체를 섭씨 200도가 넘는 고온에서 사용할 수 없는 이유는?
1
온도 증가에 따라 격자산란이 심화되기 때문이다.
2
발열이 심해져 전류가 거의 흐르지 않기 때문이다.
3
실리콘의 녹는점에 도달하기 때문이다.
4
진성캐리어의 농도가 크게 증가하여 반도체 특성을 잃기 때문이다.
5
주입된 불순물 이온들이 비활성화되기 때문이다.
해설
고온에서 쓸 수 없는 이유는 진성캐리어 농도가 크게 증가해 반도체 특성을 잃기 때문이다.
진성캐리어 농도 는 온도에 따라 지수적으로 증가한다. 가 도핑 농도에 가까워지거나 넘어서면 도핑으로 정한 N형·P형 성질이 사라져 진성 반도체처럼 동작하고, PN 접합의 정류·스위칭 기능도 유지되지 않는다.
- 격자산란이 심해지면 이동도가 줄어들 뿐, 반도체 특성 자체가 사라지지는 않는다.
- 온도가 오르면 캐리어가 늘어 전류는 오히려 증가하므로, 전류가 거의 흐르지 않게 된다는 설명은 틀렸다.
- 실리콘의 녹는점은 이 온도보다 훨씬 높으므로 녹는점 도달은 이유가 될 수 없다.
- 온도가 높을수록 불순물 원자의 이온화는 오히려 잘 일어나므로, 불순물 이온의 비활성화는 원인이 아니다.
오류나 개정된 내용이 보이면 알려주세요