물리전자_#9.아인슈타인관계식,EHP,유사페르미레벨

저번 장에서는 전류밀도의 개념과 이는 드리프트와 확산에 의해서 일어난다고 말했다.

 

이번 장에서는 전류밀도의 관계식을 풀어보고,

외부에너지가 인가 됐을때 케리어가 생성되고 소멸되는 과정에 대해서 말해보겠다.

 

외부에 에너지가 인가되지 않으면  전류는 흐르지 않는다

 

위와같이 식을 정리하면,

확산상수 D는 이동도에 비례한다는걸 알 수 있다

(즉,이동도에 영향을 주는 요소가 확산에도 영향을 주는걸 예상해볼수 있다)

 

 

반도체에 에너지가 인가되면 케리어들이 '생성'된다 이를 과잉케리어라고 한다

그러다 에너지의 공급이 끊기면 다시 '재결합'을 통해 케리어가 소멸되고 안정화 된다

즉, 평형상태가 깨지고 중성전하조건을 만족하지 않는다 -> np = ni^2 을 만족하지 않음

 

우리는 보통 열평형 상태에서는 np=ni^2는 언제나 동일함을 이용해 계산을 했는데

에너지가 인가되어 케리어가 생성되어 열평형 상태가 깨지면 이는 더이상 성립하지 않는다

 

이를 해결하기 위해 '유사페르미 레벨'를 도입했다

다음과 같이 계산한다