DWD 반도체 이야기

1.10 극고온과 극저온에서의 캐리어 농도 > 매우 높은 온도에서 ni는 큰 값이 되고 도핑된 케리어 농도보다 더 많아지게 된다. > 도핑으로 케리어 농도를 조절할 수 없게 되고 열 에너지에 의해 생기는 정공, 전자에 의해서만 케리어 농도가 조절 된다. > 매우 높은 온도에서 반도체는 도핑을 했음에도 불구하고 진성인 Intrinsic된다. > 매우 낮은 온도에선 Fermi Level Ef가 Ed보다 올라가게 되면서 Donor 원자들이 이온화 되지 않는 상태로 남아 있는다. > Dopant에 의한 추가 전자가 Donor원자에 붙어있어서 캐리어 역할을 하지 않느다. > 이를 동결(freeze out)이라고 부른다. 1.10 Carrier Concentration at Extremely High and Low..

1.9 n과 p의 일반적 이론 > Donor, Acceptor 에너지 준위를 Ed, Ea라고 한다. > Ed는 보통 Ef 위에 위치하게 되면 거의 모든 Donor 원자들이 이온화가 되었다고 한다. > Ef는 전자가 있을 확률이므로 Ed가 Ef에 있으면 Donor의 전자들은 거의 비어있다. > Donor 원자의 여분의 전자들을 잃어버렸다고 생각하면 된다. > N ytpe 기준 반도체에 Doping하고 Dopant가 거의 이온화 시키기 위해서는 이온화 에너지가 Fermi Level보다 높게 위치하면 된다. > P type은 Ea 가 Ef보다 낮은 에너지 준위를 가지면 된다. (Valence Band와 가깝게) > 반도체 내 전하를 띤 종류를 4가지 존재한다. > 전자 n, 정공 p, Donor 양이온 Nd,..

1.8.1 전자와 정공의 농도 > 전자의 농도를 구하려면 전자가 있을 확률 (Fermi-Dirac 확률 분포)에 전자가 있을 모든 경우의 수 (Density Of State)를 곱에 에너지 범위만큼 적분하면 된다. > 정공은 1 - 전자가 있을 확률에서 전자와 똑같이 Density Of State 곱하고 에너지 대역 만큼 적분하면 된다. > 전자는 Ec~무한대 까지 적분, 정공은 가전자 대역 바닥~Ev까지의 적분하면 된다. > 적분해서 구하면 Nc * exp, Nv * exp 값으로 얻어지는데 Nc, Nv를 유효 상태 밀도 (Effective Density of States) 한다. > 유효 상태 밀도의 의미는 E=Ec 일 때의 전자의 농도, E=Ev 일 때의 정공의 농도를 뜻 한다. > Si의 Nc, ..