물리전자9 물리전자_#11.PN공핍영역 폭의 변화(순방향,역방향) 1.내부전위(전압인가 x) N형과 P형을 붙이고 전압을 인가하지 않으면 페르미준위는 같으므로 다음과 같은 그래프가 나온다 이때는 드리프트와 확산이 힘의 평형을 유지 하므로 전류가 흐르지 않는다 2.순방향전압 인가 전압을 인가하면 별개의 페르미 준위 레벨을 가지게 된다 n형에 -을 인가하고 p형에 +를 인가했으므로 에너지 차이는 줄어든다 그러면 내부전압도 줄어들고 드리프트에 비해 확산의 힘이 커져서 전류가 흐르게 된다 3.역방향전압 인가 역시 전압을 인가하면 별개의 페르미 준위를 가지게 된다 역방향의 경우 n형에 + , p형에는 -를 인가하면 에너지 차이는 커진다 그러면 내부전압 차이가 커지고 더욱 전자가 이동하기가 어려워진다 전압이 인가되지 않았을때 위치에 따른 전자볼트 , 전압, 전하량 ,전기장의 그래.. 2021. 2. 10. 물리전자_#10.PN접합(다이오드,공핍영역,내부전압) 이전까지는 P와N이 접합한 상태가 아닌 별개로 존재할때를 보았다. -페르미레벨이란 전자가 발견될 확률이 1/2인 지점 -상태밀도와 페르미함수를 이용해 전자와 정공의 농도를 구할 수 있음 -열평형상태에서는 n*p=ni^2로 일정함, 전하 중성조건을 만족함 -전류는 전기장에 의한 드리프트전류와 농도차이에 의한 확산전류로 나뉜다 -외부에너지가 가해지면 캐리어의 생성이 생성되고 에너지가 끊기면 재결합이 일어난다 -외부에너지가 가해져 n*p>ni^2인 경우에 유사페르미 개념을 도입해 계산을 한다 ... 이제 P와N형 반도체가 결합했을때 어떻게 되는지 보자 N형과 P형을 붙이게 되면 다음과 같은 일들이 순서대로 일어난다 1.N형에는 전자가 , P형에는 정공이 주캐리어로 존재함으로 농도차에 의한 '확산'이 일어난다 .. 2021. 2. 9. 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 언제.. 2021. 2. 8. 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. 이전 1 2 3 다음
