주개

주개는 진성 반도체에 전자 첨가, 즉 n형 첨가를 하는 원자이다. 도너(donor)라고도 부른다.

그림 1. 실리콘 진성반도체에 주개인 인을 첨가하면 n형 반도체가 되는 개요도 (출처: )

보통 진성반도체는 4개의 원자가전자를 가지는 14족 원소(Si, Ge 등)의 원자로 이루어져 있어서, 상온에서 아주 적은 수의 전하 운반자가 존재하며, 이들 전하 운반자를 구성하는 전자와 양공의 수는 같다. 이러한 진성 반도체를 형성하는 원자의 일부를 이들 보다 원자가전자가 하나 더 있는 15족 원소(P, As, Sb 등)의 원자로 치환하여 첨가하면, 각 15족 원소의 원자 1개당 존재하는 5개의 원자가전자 중 4개는 14족 원소의 원자들과 공유결합에 참여하고 나머지 남은 전자가 추가적으로 전하 운반자의 역할을 하게 되어 n형 반도체는 진성 반도체에 비하여 전하 운반자인 전자의 밀도가 높아 전기적인 특성이 향상된다 (그림 1). n형 반도체를 만들기 위하여 첨가하는 15족 원소를 주개(donor)라고 하고, 이를 n형 첨가라고 한다.

이와는 반대로, 받개인 13족 원소(B, Al, Ga 등)의 원자로 치환하여 첨가하면, 양공이 전하 운반자의 역할을 하는 p형 반도체를 만들 수 있다.