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쿠크다스 멜랑쥬

반도체소자 #7-1 PN 접합 - 공핍영역의 길이, 전기장, 확산 전위(Built in Voltage)

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..
교육/반도체소자 2023. 8. 7. 12:11
물리전자개론 #6-4 유전체 이완시간상수,Haynes–Shockley 측정법

6.3.4 유전체 이완시간상수(Dielectric Relaxation Time Constant) 위 그림처럼 접지되어 있는 n-type 반도체에 균일한 농도의 홀들이 한쪽에서 주입되는 경우를 생각해보자. 이 경우에 반도체는 어떻게 전기적 중성에 도다를 것이며 도달하기까지의 속도는 어떻게 될까? 이를 위해 아래 3개의 식을 보기로 하자. 1.푸아송 방정식으로 전기장과 전하밀도에 대한 식이다 2.옴의 법칙이다. V=IR을 다른 형태로 표현한 식이다. 3.앞서 배웠던 연속방정식이다. 생성과 재결합에 대한 식은 제외하였다. 3개의 식이 J와 E를 공유하므로 다음과 같이 연결할 수 있을 것이다. $$ \bigtriangledown \cdot J=\sigma \bigtriangledown \cdot E=\frac{..
교육 2023. 4. 15. 22:11
물리전자개론#4-2 평형상태의 반도체,mass action law,페르미-디락 적분,축퇴와 비축퇴, 확률함수

4.3 | THE EXTRINSIC SEMICONDUCTOR (외인성 반도체) 우리가 외부 요소가 없는 반도체를 진성반도체(intrinsic semiconductor)라고 했고 평형상태에서 진성반도체를 살펴보았다. 실제 반도체는 impurity를 추가하여 전기적 성질을 적절히 조절한 반도체를 사용하는데 이를 외인성 반도체(extrinsic semiconductor)라고 한다. 외인성 반도체는 어떤 원소를 도핑하느냐에 따라 정공이 지배적일수도 있고 전자가 지배적일 수도 있다. 4.3.1 Equilibrium Distribution of Electrons and Holes (전자와 정공의 평형상태 분포) donor 또는 acceptor를 추가할 경우 전자와 정공의 분포가 달라지는 것은 명확하다. 더불어 페르..
교육/물리전자개론 2022. 11. 2. 21:29
물리전자개론#0 Introduction

EE204 물리전자개론 "Semiconductor Physics and Devices", Donald A.Neamen Chapter 01~06까지의 내용을 전반적으로 리뷰합니다. 개인적으로 해석하고 이해한 내용과 중요하다고 생각되는 내용을 위주로 작성 CHAPTER 1 The Crystal Structure of Solids CHAPTER 2 Introduction to Quantum Mechanics CHAPTER 3 Introduction to the Quantum Theory of Solids CHAPTER 4 The Semiconductor in Equilibrium CHAPTER 5 Carrier Transport Phenomena CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Car..
교육/물리전자개론 2022. 6. 23. 15:14
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