호경

※시작에 앞서, 학업을 위해 정리해 놓은 내용들이므로 틀린 부분이 있을 수 있다. 1. Diffusion, Diffusion current 2. Movement of Electrons and Holes 3. Einstein's relationship 1. Diffusion, Diffusion current Diffusion은 우리말로 하면 확산이다. 우리가 어렸을 때부터 계속 듣던 내용이 반도체 내에서도 작동한다. 가장 기본적인 원리이다. 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 입자든, 어떤 물질이든 흐른다고 배웠었다. 바로 이 원리에 의해서 반도체 내에 정공과 전자의 움직임이 확산의 원리에 의해 움직이게 되고 전류를 일으키게 되는 것이다. 다음 그림을 보자. 그래프를 보면 쉽게 이해될 수 있다. 농도가..

※시작에 앞서, 학업을 위해 정리해 놓은 내용들이므로 틀린 부분이 있을 수 있다. 1. Moblility 2. Carrier scattering 3. Drift currrent 1. Moblility 반도체 내 Conduction band로 올라간 캐리어들의 이동 메커니즘 중 첫 번째는 drift에 대해 알아보고자 한다. 우선 drift에 영향을 끼치고, drift 식에 들어가는 전자, 정공 이동도에 대해서 알아보자. 이동도란, 말 그대로 얼마나 잘 이동할 수 있는지에 대한 지표이고, 인터넷에 검색해보면 잘 정리되어 있다. 목차 2번에서 언급될 내용이지만 mobility를 정의하기 위해 조금 소개를 할 내용이 있다. 캐리어가 이동을 하게 되면 충돌(collision 또는 scattering)이 일어나게 ..

※시작에 앞서, 학업을 위해 정리해 놓은 내용들이므로 틀린 부분이 있을 수 있다. 1. Carrier Concentration vs Temperature 1. Carrier Concentration vs Temperature 이번 포스팅은 조금 짧은데, 내가 공부하면서 이해하기 가장 어려웠던 부분이다. 온도에 따른 캐리어 농도의 변화이다. 우선 다음 그림을 보자. 각 온도 영역에 따른 전자의 농도는 다음과 같다. 하나씩 천천히 살펴보자.(가정은 silicon doped라고 하자!) 온도가 0K 지점에서는 캐리어 농도가 당연히 0이다. 전자의 이동이 일어나지 않기 때문이다. 낮은 온도 영역에서는 Donor level에 해당하는 전자들이 conduction band로 조금씩 올라가게 된다. 이 때, n = ..

※시작에 앞서, 학업을 위해 정리해 놓은 내용들이므로 틀린 부분이 있을 수 있다. 1. Thermal Equilibrium 2. Fermi-Dirac distribution 3. Equilibrium Distribution of Carriers 4. Intrinsic 상태일 때 1. Thermal Equilibrium 이번 포스팅에서는 Fermi Energy Level에 관련된 내용을 포스팅 하고자 한다. 먼저 Thermal Equilibrium, 열평형 상태에 대한 내용이다. 열평혀 상태는 다음과 같은 상태를 말한다. electric field = 0 magnetic field = 0 mechanical stress = 0 2. Fermi-Dirac distribution Fermi Energy는 어떤..

※시작에 앞서, 학업을 위해 정리해 놓은 내용들이므로 틀린 부분이 있을 수 있다. 1. Definition of Terms 2. Energy band model 3. Doping 4. Charge carrier concentration 1. Definition of Terms 앞으로 진행될 내용에서 기본적으로 나오는 용어에 대해서 정의하고자 한다. n : 전자의 농도 /cm^3 p : 정공의 농도 /cm^3 n_i : intrinsic semiconductor일 때의 캐리어 농도 순수한 반도체에서는 다음 식이 성립한다. 진성 반도체(intrinsic semiconductor)에서는 전자의 농도와 정공의 농도가 같다. 2. Energy band model Energy band diagram은 앞으로 진행될..