쿠크다스 멜랑쥬

Chapter 8. PN Junction Diode 이전 단원에서는 '열평형'과 '역전압'상태에서의 PN접합 - 에너지밴드, Built-in potential barrier, 공핍영역과 전기장에 대해 알아보았다. 이번 단원에서는 역전압이 아닌, '순전압'에서 PN접합과 'I-V 특성'에 대해 알아볼 것이다. [8.0 Preview] ■ PN 다이오드에 순접압이 걸리는 상황에 대해 알아볼 것이다 - 전기장, 전위, carrier움직임 등 ■ 순전압이 걸리는 상황에서 excess minority carrier의 거동에 대해 알아 볼 것이다 ■ I-V 특성 그래프를 그려볼 것이다 ■ 지금까지의 가정 - Low level injection이 아닌 비이상적인 상황(non-ideal effect)에 대해 다루어 볼..

[7.4 Junction Breakdown] 요 내용은 8장 PN 접합에서의 전류를 배우고 나서 다시 할 예정이다. 간단하게 말하면 PN 접합에서 역전압을 걸어주었을때 전류가 통하는 상황을 의미하며 1.(Zener)고농도 도핑으로 인해 터널링효과를 유도하거나 2.(Avalanche)과도한 전압을 걸어주었을때 공핍영역을 건너 전류가 흐르게 된다. 농도가 높을때는 Zener dominant, 그 이하 농도에서는 Avalanche dominant하다. [*7.5 Non-uniformly Doped Junction] 이전까지는 PN 접합의 가정으로 1.uniformly doped 2.step junction 을 적용하였다. 하지만 현실에서 반도체를 가정한것 처럼 만들기는 쉽지 않다. 이번 단원에서는 기존 가정이..

[7.3 역전압이 걸린 경우 Reverse Applied Bias] 이 때까진 PN 접합에 아무런 외력을 가하지 않은 상태만 살펴보았다.이제 양단에 전압을 걸어주는 상황에서 어떤 특징을 갖는지 알아보자. 그전에, 전압의 순방향과 역방향에 대해 정의하고 가자. 순방향: (+) P | N (-) 역방향: (-) P | N (+) 순방향의 경우 p영역에 (+) 전압이 걸리면 p영역의 에너지밴드는 더 낮아지고 n영역의 에너지밴드는 높아져서 결국 \(V_{bi}\)는 감소함을 유추할 수 있다. 반대로 역방향은 같은 원리로 \(V_{bi}\)가 높아짐을 유추 할 수 있다. (**에너지밴드는 전자의 에너지를 나타내는 척도라고 생각할 수 있다. 따라서 전자의 에너지를 공급해주는 음의 전압이 걸리는 쪽은 에너지밴드가 높..

Chapter 7. PN Junction 이때까지 물리전자를 공부하면서 우리는 반도체를 구성하는 물질의 기초적인 특성에 대해 공부하였다. 전자와 정공, 평형상태, 페르미 에너지 레벨, 준 평형상태, 비평형상태, 외인성 반도체, p-type, n-type, 등등 이번 단원에서는 현대 반도체의 기본이 되는 구조인 PN접합에 대해 알아볼 것이다. [7.0 Preview] ■ [가정] P,N 지역이 균일하게(uniformly) 도핑되어 있고 경계는 1차원 Step Junction을 이루고 있다. Majority carrier 농도는 doping 농도와 동일하다. ■ 평형상태에서의 PN접합 에너지 밴드를 알아 볼 것이다. ■ PN접합의 공핍층(Depletion region, Spcae Charge region)에..