반도체 공학43 반도체 물성과 소자) 1편부터 7편까지의 요약 반도체 물성과 소자 1편 ~ 7편까지는 반도체에 대한 기본 물성들을 설명하였습니다. 간단히 설명해 드리면 다음과 같습니다. '에너지 밴드갭이라는 것이 있고, n형은 페르미 준위가 Intrinsic Fermi Energy 위에, p형은 페르미 준위가 Intrinsic Fermi Energy 아래에 있다.' 이번 편은 앞서 설명드렸던 이론들에 대한 정리 겸 복습입니다. 책과 글을 보지 않고 복습을 위해 작성하는 것이니 부정확할 수 있습니다. 틀린 내용이 나올 수도 있으니, 주의해 주시기 바랍니다. 1. 양자 역학 드브로이는 미시 세계의 모든 물질은 파동성과 입자성을 둘 다 가진다는 것을 증명하였습니다. (정상파 이론) 하이젠버그는 불확실성 원리를 통해 미시 세계에서 위치&운동량을 제대로 알 수 없음을 증명하.. 2022. 10. 25. 반도체 물성과 소자) 8. PN junction (Energy band 그림) Intro 반도체 물성과 소자 1편 ~ 7편까지는 반도체에 대한 기본 물성들을 설명하였습니다. '에너지 밴드갭이라는 것이 있고, n형은 페르미 준위가 위에, p형은 페르미 준위가 아래에 있다.' 이 정도만 해도 기업에서 원하는 반도체 기본 지식은 다 충족이 될 것이라고 생각합니다. 하지만 석사 수준부터는 '반도체 기본 지식'을 알아야 응용이 가능하기 때문에 1편 ~ 7편은 꼭 봐야 한다고 생각합니다. 기본 지식이 달라지면 그만큼 응용이 가능해지니까요. 8편 연재 시작, 반도체 소자에 대한 학문적 의견 이 8편부터는 꼭, 학부생들도 꼼꼼히 읽고 보셔야 합니다. 반도체 물성이 아닌, '반도체 소자' 쪽으로 내용이 바뀌기 때문이지요. 저는 한 면접에서 pn junction의 에너지 밴드갭을 그려본 경험이 있습.. 2022. 10. 25. 반도체 물성과 소자) 특별판. 양자 역학, 슈뢰딩거 방정식 증명 2022.10.17 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 1. 양자 역학 양자 역학 파트에서 슈뢰딩거 방정식을 통해 에너지가 양자화되어있고, 에너지 밴드가 생김을 알 수 있었습니다. 하지만, 식을 유도하여 증명하지 않았습니다. 따라서 이번에는 공학자로서 수식으로 증명을 해드리고자 합니다. 시험 때 잘 참고해서 써주시기 바랍니다. 반도체 공학과는 슈뢰딩거 증명을 최소 2번 다루니 계속적으로 공부를 하셔야 해요. 무한한 전위 우물에 구속된 전자의 구동(중요) 이 사진을 통해, 파동함수가 n 값에 따라 달라짐을 알 수 있습니다. n을 주양자수라고 하지요. 계단 장벽에서의 전자의 구동 Potential box에서 전자 구동 증명 차근차근 연습해주시고, 모르느 것 있으시면 꼭 댓글 주세요. 2022. 10. 24. 반도체 물성과 소자) 7. 유사 페르미 에너지 준위 저번 포스팅에서 비평형 상태의 반도체에 대해 설명을 해드렸습니다. 2022.10.21 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 6. 비평형 과잉 캐리어 전압이 인가되거나 외부 에너지가 인가됨에 따라 과잉 캐리어가 생성되었습니다. 이에 따라 전자, 정공 농도가 높아졌었죠. 이번 포스팅에서는 전자, 정공 농도에 변화에 따른 페르미 에너지 레벨의 변화에 대해서 간략하게 말씀드리겠습니다. 과잉 캐리어와 페르미 에너지 관계 과잉 캐리어가 생성됨에 따라, 페르미 에너지도 당연히 바뀝니다. 과잉 캐리어는 델타 n, 델타 p로 표시하죠. 기본 식에서 페르미 에너지가 Efn, Efp로 바뀜을 확인할 수 있습니다. 왜 그럴까요? 전자 농도가 커질수록 페르미 에너지 준위는 올라가게 됩니다. (페르미 에너지 준위.. 2022. 10. 23. 반도체 물성과 소자) 특별판, 캐리어 관점에서 보는 전자, 정공 농도 진성 반도체 : 도핑을 하지 않은 반도체입니다. 대부분 반도체는 전기적 성질을 얻기 위해 도핑을 하며, 도핑한 반도체를 외인성 반도체라고 합니다. n형 반도체 : 다수 캐리어가 전자인 반도체입니다. p형 반도체 : 다수 캐리어가 정공인 반도체입니다. 1. 진성 반도체의 캐리어 반도체는 상온에서 존재하기 때문에, 300K에서 열평형 상태를 이룬다고 가정을 합니다. 실리콘에 '에너지'가 가해지므로, EHP가 생깁니다. 실리콘 300K에서 생기는 EHP의 개수는 전자, 정공 각각 1.5 x 10^(10) 개입니다. (ni = 1.5 x 10^(10)) 이 정도면 전기적 성질이 거의 없는 것과 마찬가지이지요. 2. n형 반도체의 캐리어 진성 캐리어의 EHP로 생기는 자유전자, 자유 정공은 너무 작아서 전기적 성.. 2022. 10. 22. 이전 1 2 3 4 5 6 7 ··· 9 다음 반응형
