[[분류:전자공학]][[분류:반도체]]
[include(틀:전기전자공학)]

[목차]
== 개요 ==
[[반도체]]에서 도핑(doping)이란, 규소(Si) 같은 진성 반도체에 불순물(dopant)을 첨가하여 외인성 반도체(extrinsic semiconductor)[* p-type 반도체와 n-type 반도체를 아울러 이르는 말이다.]로 만드는 것을 의미한다.

== 상세 ==
화학적으로 볼 때 진성 반도체는 [[탄소족 원소]]라서 최외곽에 4개의 전자가 있는데, 이곳에 [[붕소족 원소]]를 불순물로 넣으면 결정 구조에서 그만큼 전자가 부족해지므로 그 구멍이 마치 양전하 입자가 하나 존재하는 것과 비슷한 상태가 된다. 이를 [[양공]]이라고 부르며, (+) 전하('''p'''ositive)를 띠는 것과 마찬가지인 양공이 주 캐리어가 되었기 때문에 이렇게 만든 반도체를 p-type 반도체라고 한다. 반대로 [[질소족 원소]]를 불순물로 넣으면 그 반도체 결정에는 불순물만큼 전자가 남아돌게 되면서 이 남아도는 (-) 전하('''n'''egative)를 띠는 전자가 주 캐리어가 되었다는 뜻에서 이러한 반도체를 n-type 반도체라고 부른다.

전압이 걸리면 p-type 반도체는 양공이 캐리어가 되어 (+)→(-)로 전류가 흐르게 되고, n-type 반도체는 전자가 캐리어가 되어 (-)→(+)로 전류가 흐르게 된다. 이 둘을 접합하면 p-n 접합 [[다이오드]]라는 가장 기본적인 반도체 소자가 되고, p-n-p 또는 n-p-n으로 3층 구조로 만들면 가장 흔히 사용되는 반도체인 [[트랜지스터]]가 된다. 즉 실제 소자로 이용하는 반도체는 대부분이 도핑된 반도체다.

도핑을 하는 이유는 '''전기 전도성의 향상'''이다. 순수 반도체(진성 반도체)는 모든 최외곽 전자가 공유 결합에 참여하고 있어 전류가 잘 흐르지 않는 반면, 불순물에 해당하는 13족 또는 15족 원소는 공유 결합에 참여하지 않는 빈 전자(=양공) 또는 남는 전자(=자유 전자)가 전류 흐름을 만들어주기 때문에 전류가 흐르기 쉬워지고 전자 소자로 사용하기가 쉬워진다.

이를 [[에너지띠 이론]]으로 설명하는 경우가 많다. 해당 문서 참고. 간단히 설명하자면, 도핑은 전자가 바닥 상태에서 벗어나 자유 전자가 되기 위해 얻어야 할 [[띠틈|에너지 갭(gap)]]을 줄여주는 역할을 한다.
[각주]
[include(틀:문서 가져옴,title=도핑(동음이의어),version=14)]