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반도체 공학43

반도체 물성과 소자) 6. 비평형 과잉캐리어 2022.10.20 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 5. 캐리어 이동 현상(GaAs가 Si보다 빠른 이유) 저번 포스팅에서 캐리어의 이동에 대해서 설명을 해드렸습니다. 캐리어 이동 현상은 drift 전류와 확산 전류로 나뉘었죠. 2022.10.19 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 4. 평형 상태의 반도체(p형과 n형 도핑 원소를 왜 B(붕소), P(인)을 사용할까?) 위 포스팅에서 평형 상태의 반도체에 대해서 설명을 해드렸습니다. 평형 상태에서 전자 농도, 정공 농도를 페르미 디락 확률 함수와 상태 밀도 함수의 곱을 통해 구할 수 있었죠. 평형 상태는 '에너지적으로 변화가 없는 상태'를 말합니다. 태양 전지 같은 경우는 태양광을 통해 전류가 형성됩니다. 즉, 에.. 2022. 10. 21.
반도체 물성과 소자) 5. 캐리어 이동 현상(GaAs가 Si보다 빠른 이유), Drift 전류, Carrier 확산 2022.10.19 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 4. 열 평형 상태의 반도체(p형과 n형 도핑 원소를 왜 B(붕소), P(인)을 사용할까?) 저번 포스팅에서 평형 상태의 진성 반도체, 외인성 반도체의 에너지 밴드를 설명해 드렸습니다. 각각 반도체의 전자, 정공의 농도도 구해봤죠. GaAs는 인공위성 등 고속 전자소자에서 많이 쓰입니다. 왜 Si는 고속 전자소자로 쓰이지 못할까요? Carrier의 이동 반도체 내 전류의 흐름을 발생시키는 것을 캐리어라고 합니다. 즉, 전자와 정공을 고급스럽게 칭한 단어이지요. 이 캐리어가 이동하면서 전류가 발생하기 때문에, 캐리어 이동 양상에 대해서 구체적으로 파해쳐 봐야 합니다. 캐리어의 이동은 Drift와 Carrier 확산으로 나뉩니다. 1... 2022. 10. 20.
반도체 물성과 소자) 4. 평형 상태의 진성 반도체, 외인성 반도체의 거동 및 전자, 정공 농도(p형과 n형 도핑 원소를 왜 B(붕소), P(인)을 사용할까?) 2022.10.18 - [전자공학/반도체 이론] - 반도체 물성과 소자) 3. 페르미 에너지 준위 (feat 상태 밀도 함수, 페르미-디락 함수) 반도체 물성과 소자) 3. 페르미 에너지 준위 (feat 상태 밀도 함수, 페르미-디락 함수) Q. 페르미 에너지 준위에 대해서 설명을 해주세요. A. 에너지 밴드 그림에서 가운데에 있는 거요! 탈락 전 포스팅에서 양자 역학의 기본과 이를 응용하여 3차원으로 확장시켰습니다. 이를 통해 에 yonsekoon.tistory.com 이 글을 보시고 오셔야 이해가 편하실 겁니다. 저번 포스팅에서 상태 밀도 함수와 Fermi-Dirac 함수에 대해서 설명을 드렸습니다. 상태 밀도 함수는 전자 혹은 정공이 들어갈 수 있는 '방'입니다. Fermi-Dirac 함수는 전자가.. 2022. 10. 19.
반도체 물성과 소자) 3. 페르미 에너지 준위 (feat 상태 밀도 함수, 페르미-디락 함수) Q. 페르미 에너지 준위에 대해서 설명을 해주세요. A. 에너지 밴드 그림에서 가운데에 있는 거요! 탈락 전 포스팅에서 양자 역학의 기본과 이를 응용하여 고체 및 Si 반도체로 확장시켰습니다. 이를 통해 에너지 밴드, 가전자대, 전도대, 에너지 밴드갭이 만들어짐을 확인하였죠. '페르미 에너지 준위의 정의'를 알기 위해 기본적인 사전 지식이 필요합니다. 정말 쉽게 말씀드릴 테니 잘 이해해 주세요. 상태 밀도 함수 상태 밀도 함수의 정의는 '결정의 단위 부피당 차지 가능한 양자 상태 수'입니다. 쉽게 말씀드리면, 전자, hole이 들어갈 수 있는 방(Energy state)입니다. gc(E)는 전도대의 에너지 상태 밀도 함수, 전자가 들어갈 수 있는 방을 말합니다. (Valence band에서는 전자는 이미.. 2022. 10. 18.
반도체 물성과 소자) 2. 고체 양자 이론(feat. 파울리 배타 원리, 에너지 밴드 형성) 저번 포스팅에서 양자 역학에 대해 알아봤습니다. 2022.10.17 - [반도체 공학/반도체 물성 이론] - 반도체 물성과 소자) 1. 양자 역학 입문, 양자 역학을 배우는 이유 '한 개의 원자'를 기준으로 설명해 드렸었죠. 하지만 고체 내에서는 엄청 많은 원자가 있습니다. 이제 이 양자 역학을 고체에 응용을 해야 합니다. 같은 원자라면 슈뢰딩거 방정식의 해에 따라 같은 값의 에너지 준위를 가지게 될 것입니다. 같은 원자끼리 결합을 하게 되면 어떻게 될까요? 에너지 준위가 결합되는 수만큼 연장될까요? 파울리 배타 원리 파울리 배타 원리의 정의는 다음과 같습니다. '하나의 양자 상태에 두 개의 동일한 페르미 에너지를 가진 입자는 존재할 수 없다.' 쉽게 풀어 설명드리면, 다음과 같습니다. 원자 각각의 에너.. 2022. 10. 17.
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