DWD 반도체 이야기

4.3.1 PN 접합 역 바이어스 > NP 방향으로 전압이 가해질 때 역방향 바이어스가 걸렸다고 한다. > 역 바이어스 상태에서는 매우 작은 전류가 흐른다. > N type에 전압이 걸리면 N type 반도체 EBD(Energy Band Diagram)가 전압만큼 내려가게 된다. > NP 방향으로 전자가 이동할 수 있는 Potential Barrier가 증가하고 전자들이 넘어가기 힘들다. > P에는 전자가 거의 없기 때문에 P에서 N으로 넘어오는 전자는 매우 적다. > 정공도 마찬가지로 Potential Barrier에 막혀 P에서 N으로 넘어오기 힘들다. > N에서 P로는 넘어가기 쉬우나 N에는 정공이 거의 없다. > 역 전압이 걸리게 되면 공핍층이 넓어지게 된다. > 커진 공핍층은 그것에 걸린 큰 전..

2.5.1 아인슈타인 관계식 > 열 평형 상태에서는 Ef (페르미 레벨)은 일정하다. > 그림 1. 에서 n type으로 왼쪽이 오른쪽보다 더 많이 도핑되어 있다. > 도핑이 더 많이 되어 있는 왼쪽의 Ec는 Ef에 가깝다. > 따라서 Ec는 일정하지 않기 때문에 전계가 오른쪽으로 작용한다. > 하지만 반도체는 평형 상태이기 때문에 전류 밀도 J는 0 이다. > 이를 통해서 D(확산 계수) 와 𝝁(모빌리티) 관계식을 구할 수 있다. > 이 관계식을 아인슈타인 관계식이라고 하며 D, 𝝁 중 하나만 알면 다른 하나를 구할 수 있다. 2.5.1 The Einstein Relationship > In a state of thermal equilibrium, the Fermi level (Ef) remains c..

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. 2.4.1 Energy Band Diagram > Applying a voltage to ..

1.4.1 도체, 반도체, 절연체 (Conductor, Semiconductor, Insulator) > EBD(Energy Band Diagram)을 활용하여 반도체, 절연체 그리고 도체 차이점을 이해할 수 있다. > Eg는 Ec와 Ev르 분리시키는 에너지이다. > 절연체는 Eg가 매우 커서 Ev에 있는 전자들이 Ec로 넘어가지 못해서 전류 전도에 기여를 못 한다. > Eg가 4eV 이상 정도를 절연체라고 하는데 명확하게 정해진건 없다. > 6eV 이상인 다이아몬드도 반도체 특성을 보이기 때문. > 반도체는 Eg가 적당해서 적당한 에너지를 가해주면 절연체도 될 수 있고 도체도 될 수 있다. > 도체는 Eg가 아주 작고 Ec에 전자가 어느 정도 채워진 경우이다. 1.4 Conductors, Semicon..