DWD 반도체 이야기

2.2.1 Mobility > 열 에너지에 의한 캐리어는 충돌과 산란으로 인해 평균 속도는 0이다. (전류가 흐르지 않는다) > 전기장이 반도체에 가해지면 평균 속도가 0이 아니다. (전류가 흐른다) > 전기장에 의해서 캐리어가 움직이는 속도를 드리프트 속도(Drift Velocity)라고 한다. > 드리프트 속도를 구하는 방법은 전기장에 의해 발생하는 운동량 (qE * t)과 전체 드리프트 운동량 (mv) 관계식을 통해 구할 수 있다. > t는 캐리어가 충돌하느 평균 자유 시간이고 m 은 캐리어의 mass 이다. > μ는 캐리어의 모빌리티(Mobility)를 뜻하며 이동도를 의미한다. > 모빌리티가 높을수록 캐리어의 속도는 빠르다. > 전자의 모빌리티는 (-) 음의 부호를 붙인다. 이유는 전기장 반대로..

2.1 열 운동 (Thermal Motion) > 반도체 내에 전계를 가하지 않더라도 열 에너지로 인해 캐리어는 멈추어있지 않고 움직인다. > 전자의 평균 운동 에너지는 (총 운동 에너지 / 전자 수)로 구할 수 있다. > E - Ec 에너지만큼 적분을 해주면 구할 수 있고 결과는 1.5kT 이다. (k : 볼츠만 상수, T : 온도) > 운동 에너지는 0.5*mv^2 이므로 1.5kT 관계식을 활용하면 전자나 정공의 열에 의한 속도를 구할 수 있다. > 전자와 정공은 열 에너지에 움직이긴 하지만 직선 운동이 아니기 때문에 일정한 전류를 발생시키지 않는다. > 결정 내 결함들과 충돌(Collision), 산란(Scattering) 하면서 방향이 빈번하게 바뀐다. > 충돌에 의해 움직이는 거리는 수십 nm..