2.4 에너지 다이어그램과 V, E 간의 관계

2.4.1 에너지 밴드 디이어그램

 

 > 반도체 물체를 가로질러 전압을 가하면 EBD(Energy Band Diagram)는 변한다. 

 

 > 전압이 가해지면 양의 전하의 위치 에너지를 증가시키고 음의 전하의 위치 에너지를 감소시킨다. 

 

 > 전류는 에너지가 높은 곳에서 낮은곳으로 흐른다. 즉 정공은 에너지가 높은 곳에서 낮은 곳으로 전자는 낮은 곳에서 높은 곳으로 이동한다. 

 

 > EBD는 전자 기준으로 그려진것이기 때문에 전압이 가해지면 Ec와 Ev는 내려간다. 

 

 > 그림  1. 처럼 Ec, Ev는 전압이 낮은 곳일수록 위로 올라가고 높은 곳일수록 낮게 내려간다. 

 

 > 전자는 EBD에서 돌과 같이 굴러가고 정공은 거품처럼 올라온다. 

 

그림 1. Energy Band Diagram by Voltage

 

2.4.1 Energy Band Diagram

 > Applying a voltage to a semiconductor alters its energy band diagram (EBD).

 

 > The application of voltage increases the potential energy of positive charges while decreasing the potential energy of negative charges.

 

 > Current flows from areas of high energy to those of low energy. In other words, holes move from high-energy regions to low-energy ones, while electrons move from low-energy to high-energy regions.

 

 > The energy band diagram (EBD), being depicted electronically, portrays the downward shift of Ec and Ev upon voltage application.

 

 > As illustrated in Figure 1, higher voltages correspond to lower energy levels, and vice versa.

 

 > Electrons behave akin to rolling stones within the EBD, while holes move upwards reminiscent of bubbles.

 

Figure 1. Energy Band Diagram by Voltage

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)