최근 반도체에 대한 관심이 많아지고 있습니다. 경제나 무역과 관련된 뉴스에서도 반도체에 대해 흔하게 볼 수 있습니다. 뉴스나 기사에서도 '미중 무역갈등', '무역 적자', 'K-칩스법' 등 다양한 반도체 키워드들을 들을 수 있습니다.
또한 인터넷에 반도체를 검색하게 되면 반도체 관련주가 항상 연관검색어로 나오는 것을 보며 반도체 관련산업에 종사하지 않는 개인이나, 주식 투자자 분들도 반도체에 대해 많은 관심을 갖고 있는 것을 알 수 있습니다.
그렇다면 반도체란 무엇일까요? 이미 일상 속에 녹아든 반도체, 하지만 정확히 반도체가 무엇인지, 어디서 어떻게 쓰이길래 이렇게 중요한 것인지 알고 계신가요? 산업의 쌀이라고도 불리는 반도체에 대해 간단하게 알아보겠습니다.
사전적 정의
상온에서 전기 전도율이 도체와 절연체의 중간 정도인 물질. 낮은 온도에서는 거의 전기가 통하지 않으나 높은 온도에서는 전기가 잘 통한다.
국어사전에 반도체에 대해 검색해 보면 위와 같이 설명되어 있습니다. 사전의 내용만 가지고는 반도체가 어떻게 쓰임이 있는지 잘 와닿지 않는데요, 그 특성에 대해 천천히 알아보겠습니다.
반도체에 대해 알기 전에 도체와 부도체에 대해 이해가 필요합니다.
일반적으로 도체란 전기가 흐르는 물질을 말합니다. 우리가 알고 있는 도체의 종류로는 철, 전선, 금속 등이 있습니다.
반대로, 부도체란 전기가 흐르지 않는 물질을 말합니다. 다른 말로 절연체라고도 합니다. 부도체의 종류로는 유리, 플라스틱, 고무 등이 있습니다.
그렇다면 도체와 부도체를 구분하는 기준은 무엇일까요? 공학에서는 전기가 잘 흐르는 정도를 '전기전도도'로 정의할 수 있습니다. 이름 그대로 전기 전도도가 큰 물질은 전기가 잘 통한다는 뜻이 되고, 전기 전도도가 낮은 물질은 전기가 잘 통하지 않는다는 뜻이 됩니다.
즉, 전기 전도도가 큰 물질은 도체가 되는 것이고, 전기 전도도가 0에 가까운 물질을 부도체라고 할 수 있습니다.
도체와 부도체의 특성을 알았다면, 반도체란 무엇일까요? 반도체는 이름에서부터 알 수 있듯 '반 + 도체' 로서 도체와 부도체의 중간 성질을 가진 물질이라고 할 수 있습니다. 전기 전도도가 높아 전기가 잘 통하는 도체의 특성과 전기전도도가 0에 가까워 전기가 잘 통하지 않는 부도체의 특성을 둘 다 가지고 있는 물질로 볼 수 있습니다.
반도체에 열을 가해주거나, 불순물을 주입하게 되면 마치 도체처럼 전기가 흐르게 됩니다. 사람이 어떤 조작을 가하느냐에 따라 전기를 통하게 할 수도(도체의 성질), 통하지 않게 할 수도(부도체의 성질) 있기 때문에 반도체라는 이름이 붙은 것입니다.
특정 조건에 따라 전류의 흐름을 제어하는 반도체만의 독특한 능력이 전자 산업에서 광범위하게 사용되는 이유입니다. 컴퓨터, 스마트폰 등에 들어있는 트랜지스터, 다이오드, 집적 회로와 같은 전자 구성 요소들이 그것입니다. 이러한 능력 때문에 현대 전자 공학의 필수적인 부분이며 작고, 빠르게 효율적인 장치를 만들 수 있게 된 것입니다.
오늘은 간단하게 반도체에 대해 알아보았습니다. 이미 우리 일상 속에 녹아있는 반도체! 앞으로 더욱더 우리의 생활과는 뗄 수 없는 물질이 될 것이라고 생각됩니다. 오늘 알게 된 내용으로 일상 속에서 사용하고 있는 반도체에 대해 찾아보면 어떨까요?
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