양공(陽孔, hole, electron hole, positive hole)은 절연체 또는 반도체에서 물체의 원자를 결합하고 있는 음전하가 외부의 에너지 유입을 통하여 바닥상태에서 들뜬 상태로 이동하면서 남게 되는 구멍을 말하며 정공이라고도 한다. 따라서 양공은 원자궤도에서 전자가 비어 있는 상태의 준입자를 나타내기도 한다. 양공은 음전하, 즉 전자가 빠져나간 구멍이기 때문에 상대적으로 양의 전하를 갖는 자유 전자와 같은 성질을 갖게 된다. 이러한 양공이 많이 생성되어 띠를 형성하게 되면, +전하를 운반하는 운송자로서의 역할이 가능해지기 때문에, P형 반도체를 생산하는 데 있어 양공의 역할은 중요하다 할 수 있다.
개요
양공은 전자의 빈자리로서 양의 전하를 띈 입자와 같은 역할을 하는 가상의 입자이다. 원자들의 결합으로 분자가 만들어지고 이 분자들로 물질이 구성된다. 분자 내에는 전자들이 차지할 수 있는 자리가 생긴다. 이 전자들이 차지할 수 있는 자리에 전자들이 없을 경우 이를 양공, 정공, 홀이라 일컬으며 주로 전기 흐름에서 (+)전하의 캐리어(운송자)로 사용된다.
양공이 형성되는 방법에는 두 가지가 있다. 첫째로는 광전효과에서처럼 외부의 입자가 분자 내에 있는 전자와 충돌하여 전자를 이탈시키는 방법이 있고, 둘째는 반도체에서처럼 원자가에 전자가 다 채워지지 않아 생긴다. 분자 내에서 전자들은 (-)전하를 가지고 있어 핵의 (+)전하와 평형을 이루며 안정상태에 있게 된다. 여기에 광전효과처럼 전자가 자기 자리를 이탈하게 되면 (-)전하가 없어지고 전자가 있던 자리에 (+)전하를 띠는 구멍이 생긴다. 즉, 양공 (+)전하를 띠는 구멍이 생긴다.
반도체내에서의 양공
원자에서 전자는 에너지가 낮은 상태인 핵에서 가까운 자리부터 채워나간다. 각 에너지 단계에서는 채울 수 있는 전자의 수가 2, 8, 8, 18... 개의 순으로 나가는데 각 에너지 단계에서 전자가 다 채워지거나 전혀 없을 경우 안정한 상태를 이루게 된다. 낮은 순서의 에너지 대로 채워지고 채워지지 않은 에너지 단계에 있는 전자들을 원자가 전자라 하는데 이 원자가 전자가 4개인 14족 원소에 원자가 전자가 3개인 13족원소를 결합하면 원자가 전자가 1개 들어 갈 수 있는 자리가 생기게 된다. 이러한 자리는 분자 내에서 띠를 형성하게 된다. 즉, 양공들이 많이 모여 띠를 형성하게 되고 이 양공들의 띠는 (+)전하를 운반하는 캐리어 역할을 하게 된다. 이러한 방법으로 만들어진 반도체를 P형 반도체라 한다. 이렇게 양공은 전자가 접근할 수 있는 자리에 전자가 없을 경우에서 만들어진다.
참고자료
- 〈양공〉, 《사이언스올》
- 〈양공〉, 《두산백과》
- 〈양공〉, 《물리학백과》
같이 보기
|
 이 양공 문서는 전기에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.
|
| 산업 : 산업, 산업혁명, 기술, 제조, 기계, 전자제품, 정보통신, 반도체, 화학, 바이오, 건설, 유통, 서비스, 에너지, 전기 □■⊕, 소재, 원소, 환경, 직업, 화폐, 금융, 금융사, 부동산, 부동산 거래, 부동산 정책, 아파트, 건물, 토지
|
|
|
| 전기
|
110V • 220V • 3상 • kW • kWh • 감전 • 강압 • 고전압 • 과부하 • 과전류 • 과전압 • 과충전 • 광자 • 교류(AC) • 극 • 기전력 • 나침반 • 누전 • 다이노드 • 다이오드 • 단락 • 단상 • 단자 • 단전 • 도선 • 도전율 • 도통 • 레독스 • 마찰전기 • 맥스웰 방정식 • 발전 • 발전기 • 방전 • 배전 • 번개 • 변압 • 변압기 • 변전 • 병렬 • 복합전극 • 볼트(V) • 부하 • 분산전원 • 비상전원 • 비저항 • 산화 • 산화반응 • 산화수 • 산화환원 • 산화환원반응 • 상용전원 • 소자 • 송전 • 송전선 • 송전탑 • 스파크 • 승압 • 승압기 • 암페어(A) • 애노드 • 양 • 양공 • 양극 • 양극단자 • 양극도선 • 양성자 • 양이온 • 양전기 • 양전자 • 양전하 • 영구자석 • 예비전원 • 옴(Ω) • 옴의 법칙 • 와트(W) • 와트시(Wh) • 원자 • 원자량 • 원자핵 • 웨버 • 유전상수 • 유전율 • 유전체 • 음 • 음극 • 음극단자 • 음극도선 • 음양 • 음이온 • 음전기 • 음전하 • 이온 • 이온전도 • 이온전도도 • 이온화 • 인력 • 자기 • 자기력 • 자기장 • 자석 • 자성 • 자속 • 자유전자 • 장 • 저전압 • 저항 • 저항기 • 전구 • 전극 • 전기 • 전기공학 • 전기력 • 전기분해 • 전기장 • 전기장치 • 전기저항 • 전기전도 • 전기전도도 • 전기회로 • 전도성 • 전도율 • 전도체 • 전동 • 전동화 • 전력 • 전력밀도 • 전류 • 전비 • 전선 • 전압 • 전원 • 전위 • 전위차 • 전자 • 전자계 • 전자기 • 전자기력 • 전자기장 • 전자기파 • 전자기학 • 전자석 • 전자파 • 전자회로 • 전하 • 전하량 • 절연 • 절전 • 점전하 • 정격전류 • 정격전압 • 정격출력 • 정전 • 정전기 • 주파수 • 중성미자 • 중성자 • 직렬 • 직류(DC) • 척력 • 초전도 • 초전도자석 • 초전도체 • 축전 • 출력 • 충방전 • 충전 • 캐소드 • 쿨롱 • 쿨롱의 법칙 • 킬로와트(kW) • 킬로와트시(kWh) • 탈이온화 • 터미널 • 테슬라 • 특고압 • 패러데이 법칙 • 하전 • 핵력 • 핵자 • 헤르츠(㎐) • 환원 • 환원반응
|
|
|
| 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반
|
|
위키원
