물리전자12 물리전자_#8.전류밀도, 에너지 대역도 저번에는 전기장이 인가됐을때 케리어들의 움직임에 대해서 설명했다 이를 '드리프트'라고 했고 이에 영향을 주는 요소는 1.격자진동자 산란 , 2.이온화된 불순물에 의한 산란이 있다고 했다 드리프트 속도는 전기장의 세기에 비례했으며 이때의 비례상수를 '이동도'라고 했다 온도,이온화정도에 따른 이동도의 변화를 그래프를 통해 알아보았다 이번에는 전류밀도와 에너지대역도에 대해서 알아보겠다 전류밀도란 , 단위 면적당, 단위 시간당 통과하는 전하량을 의미한다 이 전류밀도는 = 1.전자의 전류밀도 + 2.정공의 전류밀도 이다 다시, 전자의 전류밀도 = 1.드리프트 전류밀도 + 2.확산 전류밀도 정공의 전류밀도 = 1.드리프트 전류밀도 + 2.확산 전류밀도 로 나눠진다 (여기서 주의할점은 정공의 경우, 확산에 의한 전류.. 2021. 2. 8. 물리전자_#7.이동도 영향 요인들(격자진동자,이온화불순물) 저번시간에 이어 오늘은 충돌(산란)에 영향을 주는 요인들에 대해서 말해보자 1.격자 진동자 2.이온화된 불순물 이 두가지 요인에 대해서 산란이 일어나고 케리어의 이동도는 영향을 받는다 우선, 격자진동자의 개념부터 보자 격자진동이란, 고체물질은 눈으로 보기에는 단단히 고정된 것 처럼 보이지만 미시세계(매우작은세계)에서는 고체물질 역시 원자간의 인력에 의해 원자간의 거리가 용수철 처럼 늘었다 줄었다 하며 끊임없이 진동하고 있다. 이를 바로 격자진동이라고 한다 아 끊임없이 진동하니까 케리어들하고 충돌이 일어나는 거구나! 그러면 충돌이 많아지면 이동도는 감소하겠다~ 그렇다면 격자진동자 산란에 의한 이동도는 어떤거에 영향을 받을까?? 위에서 처럼 캐리어의 이동도(격자진동자에 의한)는 온도에 반비례 한다는걸 알 수.. 2021. 2. 5. 물리전자_#6.드리프트 속도,케리어 이동도 오늘 다룰 내용은 '드리프트 속도'와 '케리어의 이동도' 입니다. 케리어란 반도체에서 전류를 흐르게 해주는 놈들이였죠? 정공 또는 자유전자요!! 근데 이놈들이 전기장이 라는 외부힘이 작용됐을때 어떻게 속도가 변하는지 그걸 알아볼 겁니다 저는 항상 무언가를 왜 배우는지 아는게(목적?) 중요하다고 생각합니다 그래서 이번 시간에는 좀 돌아가더라도 배경을 설명할까 합니다 지금 다루는 내용은 물리전자이지만 전자회로의 내용과..나아가 반도체와 결국 다 이어지는 겁니다. 저희가 아는 소자들이 무엇이 있을까요?? 다이오드, BJT, MOSFET...각 소자들에 대해서 배우죠 이것들을 마구마구 조합해서 저희가 아는 핸드폰에 들어가는 놈들을 만드는 거구요 바로 이 다이오드,BJT등..놈들은 P와N형을 어떻게 조합하느냐에 .. 2021. 2. 4. 물리전자_#5.케리어농도(정리) 처음에 설명했던 식을 다시 살펴보자 아래의 사진은 위 사진의 식을 잘 나타내고 있다. 에너지가 증가하면 전자의 상태밀도는 증가하고, 전자가 존재할 확률은 낮아짐을 볼수 있다. 위의 반도체는 Ef가 중간보다 위인것을 보니 조금만 에너지를 가해도 자유전자(케리어)가 생기는 상황이다 즉, n형으로 도핑됐다. 마지막 그래프는 두개의 그래프를 곱한뒤에 적분한 결과이다 즉, 케리어의 농도를 의미한다 그러면 우리는 는 위와같은 양상이 나온다는 것을 알 수 있다. 즉, 우리는 그토록 알고싶었던 케리어의 농도 분포가 어떻게 되는지를 아는것이다. 아하 케리어의 농도분포는 저런식으로 되는구나 그렇다면 수식으로 정확한 값을 구해봐야겠다!! 그에 앞서 우리는 진성반도체(도핑하지 않은 si로만 이루어진 순수반도체)에 대해서 알아.. 2021. 2. 3. 이전 1 2 3 다음
