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전자기학과 반도체: 밴드 갭(Band Gap)의 의미와 도체, 반도체, 절연체의 차이 현대 전자기기에서 반도체는 필수적인 요소로, 스마트폰, 컴퓨터, 태양광 패널 등 모든 전자 제품에 사용됩니다. 이 반도체가 작동하는 원리를 이해하는 데 핵심 개념이 바로 **밴드 갭(Band Gap)**입니다. 밴드 갭은 물질이 전기를 얼마나 잘 전도할 수 있는지를 결정하는 물리적 특성으로, 도체, 반도체, 절연체를 구별하는 중요한 기준이 됩니다. … Read more
모스펫(MOSFET)의 작동 원리 한눈에 보기 1. MOSFET이란 무엇인가? **MOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)**는 전류의 흐름을 제어하는 반도체 소자로, 컴퓨터, 스마트폰, 자동차 전장 시스템 등 다양한 전자기기에 필수적으로 사용됩니다. 특히 **전력 소자(power device)**로서의 MOSFET은 효율적인 전력 제어와 빠른 스위칭이 요구되는 회로에서 중요한 역할을 합니다. 오늘날 우리가 사용하는 거의 모든 전자기기에는 수백만 개에서 수십억 개의 MOSFET이 집적되어 있습니다. 특히 … Read more
반도체의 두뇌: DRAM과 NAND 플래시 메모리 비교 현대 전자기기의 성능은 얼마나 빠르고 안정적으로 데이터를 처리하고 저장하느냐에 달려 있습니다. 우리가 매일 사용하는 스마트폰과 PC도 **DRAM(동적 랜덤 액세스 메모리)**와 NAND 플래시 메모리를 활용하여 데이터를 임시로 저장하거나 영구히 보존합니다. 하지만 이 두 메모리는 구조와 특성이 다르기 때문에 사용 목적이 명확히 구분됩니다. DRAM은 휘발성 메모리로 고속 데이터 처리가 강점이고, … Read more
반도체 공정의 핵심: 리소그래피란 무엇인가? 리소그래피(Lithography)는 반도체 제조에서 회로를 웨이퍼에 정밀하게 새기는 과정으로, 반도체 칩의 성능과 집적도를 결정하는 데 중요한 역할을 합니다. 쉽게 말해, 미세한 회로를 빛을 이용해 웨이퍼 위에 “인쇄”하는 기술입니다. 1. 리소그래피의 원리 리소그래피는 빛을 이용해 설계된 회로 패턴을 웨이퍼에 전사하는 과정입니다. 이 과정은 마치 사진을 인화하는 것과 비슷합니다. 기본 과정: 2. 리소그래피에서 … Read more
실리콘 웨이퍼: 어떻게 만들어질까? 반도체 산업의 심장, 실리콘 웨이퍼의 제조 과정 스마트폰, 컴퓨터, 자동차 전자제어 시스템 등 현대의 거의 모든 기술은 **실리콘 웨이퍼(Silicon Wafer)**에서 시작합니다. 이 얇은 원형 판은 반도체 소자를 집적하는 기반 역할을 하며, 웨이퍼의 품질은 반도체의 성능을 좌우합니다.그렇다면 잉곳(Ingot) 성장, 절단(Slicing), 폴리싱(Polishing) 등 여러 단계의 제조 공정을 거쳐 완성되는 실리콘 웨이퍼는 어떻게 만들어질까요? … Read more
집적 회로 집적 회로의 발전과 나노 공정의 중요성 1. 반도체 소형화의 역사와 무어의 법칙 현대 정보화 사회를 지탱하는 핵심 기술 중 하나는 바로 반도체입니다. 스마트폰, 컴퓨터, 자동차의 전장 시스템 등 거의 모든 디지털 기기는 반도체 기술에 기반하여 발전해왔습니다. 이러한 발전의 근본에는 1965년 인텔 공동 창립자인 고든 무어(Gordon Moore)가 예측한 **무어의 법칙(Moore’s Law)**이 자리하고 있습니다. 무어는 … Read more
CMOS 기술의 비밀: 저전력의 이유는 무엇일까? 현대의 전자기기들은 작은 크기와 더불어 낮은 전력 소모가 핵심입니다. 스마트폰, 노트북, 심지어 웨어러블 기기까지 수많은 전자 제품의 발전 이면에는 CMOS(상보형 금속산화물 반도체) 기술이 자리 잡고 있습니다. 특히 CMOS는 VLSI(초대규모 집적회로) 설계에서 필수적인 요소로, CPU, 메모리 등 컴퓨터의 핵심 부품에서도 중요한 역할을 합니다. 그렇다면 CMOS가 어떻게 저전력 특성을 가지며, 이를 … Read more
BJT vs. FET: 두 가지 트랜지스터 비교 1. BJT(양극성 접합 트랜지스터) 2. FET(전계 효과 트랜지스터) 3. BJT와 FET의 주요 비교 구분 BJT FET 제어 방식 전류 제어(베이스 전류) 전압 제어(게이트 전압) 전하 운반체 양극성(전자 + 정공) 단극성(전자 or 정공) 입력 임피던스 낮음 매우 높음 출력 전류 높은 출력 전류 가능 비교적 낮음 속도 스위칭 속도 … Read more
반도체 시장 동향과 미래 전망: AI와 IoT가 주도하는 혁신의 시대 반도체 시장은 현재 전 세계적으로 가장 중요한 산업 중 하나로 꼽히며, 기술 패권을 놓고 주요 국가와 기업 간 치열한 경쟁이 벌어지고 있습니다. 특히 AI 반도체, 자율주행, 사물인터넷(IoT)과 같은 첨단 기술의 발전은 반도체 수요를 폭발적으로 증가시키고 있습니다. 글로벌 시장은 빠르게 변화하고 있으며, 2025년까지 연평균 성장률이 9% … Read more
반도체의 시작: 다이오드와 트랜지스터의 차이 일상 속에 숨겨진 전자 소자의 핵심 — 다이오드와 트랜지스터 스마트폰에서 유튜브 영상을 보거나 컴퓨터로 작업을 할 때, 우리는 흔히 그 내부의 복잡한 전자 소자들을 떠올리진 않습니다. 하지만 이 모든 전자 기기의 핵심은 반도체이며, 그중에서도 가장 중요한 요소가 바로 다이오드와 트랜지스터입니다. 이 두 소자는 PN 접합이라는 개념에서 출발하여 전자기기의 작동을 가능하게 … Read more