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E. I. 듀 펀 두 네먼 앤드 컴퍼니(영어: E. I. du Pont de Nemours and Company) 혹은 듀폰(영어: DuPont)은 미국의 화학 관련 기업이었다. 2017년 듀폰은 다우 케미칼과 합병해서, 다우듀폰을 설립하였다.

역사
프랑스 혁명을 피해 일가가 미국으로 이주한 엘 테일은 앙투안 라부아지에로부터 영향을 받은 이후에 화약 공장으로서 듀폰 사를 설립했다. 철저한 품질관리와 안전 대책, 그리고 고품질을 무기로 미국 정부의 신뢰를 얻어, 이윽고 20세기에 들어서 다이너마이트나 무연 화약 등을 제조하게 되었다.

제1차 세계 대전, 제2차 세계 대전에서는 화약이나 폭탄을 공급한 것 외에도 맨해튼 계획에 참가해 테네시주의 오크리지 국립 연구소에서 우라늄이나 플루토늄을 제조하는 등 미국의 전쟁을 지원했다.

듀폰 가에서는 해군 군인 새뮤얼 프랜시스 듀폰 등을 배출했고 또 듀폰 가는 초창기 자동차 산업에 주목해, 1914년에는 피에르 S. 듀폰이 1908년에 창업한 GM 사에 출자했고, 후에 그는 사장으로 취임했다.

그의 지휘와 듀폰 사의 지원아래에서, GM 사는 전미 1위의 자동차 회사로 성장했다. 또, GM에 대한 지원과는 별도로, 1919년부터 1931년에는, 자사에서도 자동차를 생산했다. 엔진은 주로 콘티넨탈 사의 것을 사용했다.

그러나 셔맨 반트러스트법에 따라 1912년에는 화약 시장의 독점이, 1950년대에는 GM사 주식의 보유가 문제시되어 화약 사업의 분할이나 GM주 방출 등을 강요당하고 있다.

1920년대 이후는 화학 분야에 힘을 쏟아, 1928년에는 폴리머의 연구를 위해서 월리스 캐러더스 박사를 고용했고, 그에 의해서 합성고무나 나일론등이 발명되었다.

또한 1930년대 GM의 알프레드 슬로안을 스카우트해 한 발자국 더 나아가, 테플론 등의 합성섬유, 합성수지, 농약, 도료 등도 연구, 개발하여 취급하게 되었다. 2세기에 걸치는 역사에서, 전형적인 미국의 복합 기업체라고 할 수 있다.

듀폰 코리아
듀폰이 국내 시장에서 제품과 기술 서비스를 제공하기 시작한 것은 1977년부터이며, 2005년 현재 약 380여명의 직원들이 서울, 울산, 이천등지에서 근무한다. 1980년대 중반부터는 첨단 생산 설비에 대한 본격적인 투자와 더불어 주요 산업용 기초소재를 국내에서 생산하고 있다.

서울사무소의 마케팅 본부는 제품과 솔루션에따라 5개의 부서로 나뉘는데 농업&영양 사업부, 전자&통신기술 사업부, 포장재/산업용폴리머 사업부, 코팅&컬러기술 사업부, 안전&보호소재 사업부로 구성되어있다.

울산의 엔지니어링 폴리머 컴파운딩 공장은 자이텔, 델린 등의 엔지니어링 폴리머를 생산한다. 뷰타싸이트 공장에서는 자동차와 건축용 접합안전유리의 소재인 뷰타싸이트 PVB 수지 시트를 생산한다. 그밖에도 울산에는 건축물이나 자동차, 선박 등을 단장해주는 페이트의 안료인 타이퓨어 (이산화티타늄) 기술지원센터가 있다.

이천의 센타리와 스피스 헥커 기술지원센터에서는 각 공업사의 도장 관련 기술자들을 대상으로 각종 도장 실습교육과 품질보증을 위한 교육, 그리고 공업사 경영자를 위한 매니지먼트 과정을 제공한다.

반도체란 절대 영도에서 가장 위의 원자가띠가 완전히 차 있는 고체이다. 다르게 말하자면, 전자의 페
르미 에너지가 금지된 띠틈에 있는 것을 말한다. (절대 영도에서 전자 상태가 어느 수준까지만 차 있게 되는데, 이를 페르미 에너지라고 한다.)

실온에서는 전자 분포가 조금 흐트러지는 현상이 발생한다. 물론 조금이긴 하지만, 무시할 수 없는 만큼의 전자가 에너지 띠간격을 넘어서 전도띠로 간다. 전도띠로 갈만큼 충분한 에너지를 가지고 있는 전자는 이웃하고 있는 원자와의 공유결합을 끊고, 자유롭게 이동할 수 있는 상태가 돼서 전하가 전도한다. 이렇게 전자가 뛰쳐나온 공유결합은 전자가 부족해지게 된다.(또는 자유롭게 이동할 수 있는 양공이 생겼다고도 볼 수 있다. 양공은 사실 그 자체가 움직이는 것은 아니지만, 주변의 전자가 움직여서 그 양공을 메우면 양공이 그 전자가 있던 자리로 옮겨간 것처럼 보인다.

도체와 반도체의 중요한 차이점은, 반도체에서는 전류가 흐르는 경우 전자와 양공이 모두 이동한다는 것이다. 이와 달리 금속은 페르미 준위가 전도띠 안에 있기 때문에 그 전도띠는 일부만 전자로 채워진다. 이 경우에는 전자가 다른 비어있는 상태로 이동하기 위해 필요한 에너지가 적고, 그래서 전류가 잘 흐른다.

반도체의 전자가 가전자대에서 전도띠로 얼마나 쉽게 이동하는지는 그 띠 사이의 띠틈에 달려있다. 그리고 이 에너지 띠틈의 크기가 반도체와 부도체를 나누는 기준이 된다. 보통 띠틈이 2 eV 이하인 물질은 반도체로 간주하고, 이보다 큰 경우에는 부도체로 간주한다.

비고유 반도체는 운반자의 종류와 개수를 바꾸기 위해 불순물을 첨가한 반도체를 가리키며, 불순물에 따라 N형과 P형으로 나뉜다.

N형 도핑
N형 도핑의 목적은 물질에 운반자 역할을 할 전자를 많이 만드는 것이다. 실리콘(Si)의 경우를 생각해보자. Si원자는 원자가 전자 4개를 가지고 있고, 각 원자는 주변의 Si원자 4개와 공유결합을 이루고 있다. 만약 이 Si 원자의 결정구조에 원자가 전자가 5개인 원자(주기율표의 15족에 있는 원자 : 인(P), 비소(As), 안티모니(Sb), 비스무트(Bi))가 들어간다면, 그 추가된 원자는 공유결합 4개를 갖고, 결합하지 않은 전자를 하나 갖게 된다. 이 여분의 전자는 원자에 약하게 구속 돼 있어서 쉽게 전도띠로 올라갈 수 있다. 상온에서, 이런 전자는 사실상 전부 들떠서 전도띠로 올라가게 된다. 이런 전자가 들뜨는 것은 양공을 만들어내지 않기 때문에, N형 도핑을 한 물질에서는 전자가 양공보다 훨씬 많다. 이 경우 전자는 다수 운반자(majority carrier)이고, 양공은 소수 운반자가 된다. 전자를 5개 가진 원자는 여분의 전자를 "내놓기" 때문에, 이러한 원자를 donor 원자라고 한다. 반도체에서 이동 가능한 전자는 절대 불순물 이온에서 멀리 떨어지지 않는다. 다시 말해, 잉여전자가 원자에서 떨어져나오긴 하지만, 그 원자에서 멀리 가진 않는다. 그리고 N형 도핑된 물질은 보통 전기적으로 중성을 띤다.

P형 도핑
P형 도핑을 하는 것은, 양공을 많이 만들기 위해서이다. 실리콘의 경우에, 결정 구조에 3가 원자(붕소(B), 알루미늄(Al), 인듐(In), 갈륨(Ga) 등)를 넣는다. 그렇게 하면, 보통 실리콘이 갖는 공유결합 4개 중에 전자가 하나 부족하게 된다. 그래서 이 도펀트는 4번째 결합을 완성하기 위해 주변 원자의 공유결합으로부터 전자를 하나 얻어올 수 있다. 이러한 도펀트를 acceptor라고 한다. 이 도펀트 원자가 전자를 하나 받으면, 주변의 원자가 가진 공유결합에서는 전자가 하나 부족해져서 "양공"이 생기게 된다. 각 양공은 주변의 음전하 도펀트 이온과 연결되어서, 반도체 전체로 보았을 때에는 중성을 유지한다. 하지만 양공이 격자구조를 돌아다니게 되면 양공 위치의 양성자가 "노출"돼서 더 이상 전자로 상쇄되지 않는다. 그래서 양공이 양전하 같은 성질을 띤다. 만약 acceptor 원자가 많이 추가되면, 양공이 열로 인해 들뜬 전자보다 훨씬 많아지게 된다. 그래서 P형 물질에서는 양공이 다수 운반자이고, 전자는 소수 운반자이다. 붕소(B) 불순물을 포함하고 있는 파란 다이아몬드(IIb 형)는 자연에 존재하는 P형 반도체의 예이다.

운반자 농도
반도체에 도핑을 하면, 이 도핑 농도에 따라 다수 운반자의 농도가 고유 운반자 농도(고유 반도체에서의 운반자 농도)보다 증가하게 된다. 하지만 도핑된 반도체의 다수 운반자 농도와 소수 운반자 농도를 곱하면, 고유 운반자 농도의 제곱이 되는 것은 변하지 않는다. 예를 들어 어떤 온도에서 고유 운반자(전자와 양공) 농도가 1013/cm3라고 해 보자. 만약에 N형으로 도핑된 농도가 1016/cm3라면, 양공의 농도는 1010/cm3가 된다. 그렇다면, 다수 운반자의 농도는 사실상 도핑 농도에 따라 결정되기 때문에 소수 운반자의 농도도 도핑농도에 의해 영향을 받는다는 것을 쉽게 알 수 있다.

접합면에서는 새로운 전자/양공 쌍이 잘 생기지 않기 때문에, 접합면 주위에 있던 운반자는 모두 쓸려가버리면서, 접합면 주위에 운반자가 거의 없는 을핍영역게 된다.(전자는 +전압이 걸려있는 N영역 쪽으로, 양공은 -전압이 걸려있는 P영역 쪽으로 쓸려간다) 역방향 바이어스 전압은 접합면에 전류가 아주 조금만 흐르게 한다. P-N접합은 전류가 한쪽 방향으로만 흐르게 하는 다이오드라는 소자의 원리이다. 비슷한 원리로, 세 번째 반도체 영역은 N형이나 P형으로 도핑해서 단자가 3개 있는 소자를 만들 수 있다. 이렇게 만들어낸 소자가 BJT(영어: bipolar junction transistor)이다. 이 BJT는 P-N-P로 만들 수도 있고, N-P-N으로 만들 수도 있다.

반도체 재료의 순도와 무결성
반도체가 예측가능하고 믿을 만한 전기적 특성을 띠도록 대량생산 하는 것은 어려운 일이다. 그러기 위해선 화학적 순도가 높고, 결정 구조가 완벽해야 하기 때문이다. 아주 작은 불순물에 의해서 반도체의 성질이 매우 크게 변하기 때문에, 대단히 높은 화학적 순도가 필요하다. 이러한 높은 화학적 순도를 달성하기 위해서 사용되는 방법 중에 zone refining이 있는데, 고체 결정이 녹을 때 사용한다. 불순물은 녹은 부분에 모이는 성질이 있어서, 고체 부분을 더욱 순수하게 만들 수 있다. 이러한 높은 순도뿐만 아니라, 완벽한 결정구조도 필요하다. 만약에 결정구조가 완벽하지 않아서 dislocation, twins, stacking faults같은 결함이 있는 경우, 띠간격에 새로운 에너지 준위가 생성돼서 반도체의 전기적 특성이 변하게 된다. 이러한 결정구조의 결함은 불량 소자를 생산하게 되는 중요한 이유이다. 결정이 커질수록 이에 필요한 순도와 무결성을 달성하기 힘들어진다. 오늘날 대량 생산에서 사용하는 결정은 지름이 4~12인치인 기둥을 얇게 잘라내서 웨이퍼로 만든 것이다.