DWD 반도체 이야기

1.7.1 열적 평형 상태 > 전자가 있을 확률을 이해하기 전에 열적 평형에 대한 개념이 필요하다. > 진동 탁자 위에 모레가 쌓인 접시가 있다고 해보자. > 탁자가 진동하면 모레도 진동하면서 고르게 펴지고 평탄한 표면이 만들어진다. > 이 표면 상태는 외부로 받은 선동(agitation)으로 부터 최소 에너지 상태이며 평형 상태라고 한다. > 전자가 존재할 확률은 페르미-디락 분포로 구할 수 있다. 1.7.2 페르미 레벨 > 페르미-디락 분포의 f(E)는 E 상태가 전자에 의해 점유될 확률이다. > E가 충분히 큰 값을 가진다면 (E-Ef >> kT, Ef : fermi level, k : Boltzmann 상수, T : Temperature) > 그 상태가 전자에 의해 점유될 확률 은 E가 증가할수록..

1.6 상태 밀도 > 전자, 정공의 농도를 알기 위해서 상태 밀도라는 개념이 등장한다. > 전자는 불확실성의 원리로 인해 에너지와 위치를 동시에 알 수 없어 확률로 계산한다. > 확률에 모든 경우의 수를 곱하면 원하는 경우의 수가 나오는 것처럼 전자가 있을 수 있는 모든 경우의 수에 확률 곱하면 농도를 구할 수 있다. > 이 때 전자가 있을 모든 경우의 수를 상태 밀도(Density of State)라고 생각하면 쉽다. > 하나의 상태는 파울리 베타 법칙에 의해 하나의 전자가 존재하거나 존재하지 않거나 한다. > 상태 밀도를 구하는 방법은 (에너지 범위 내 상태의 수 / 에너지 x 부피)이다. > 상태 밀도는 Conduction Band의 Dc 와 Valence Band의 Dv가 있다. > Dc, Dv는..