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반도체공부10

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.
물리전자_#4.케리어농도(유효질량,DOS, 페르미함수) 저번 장에서 케리어 농도식을 설명하기 위해 학교를 비유로 들어 설명했다 (앞장을 안보신 분들은 앞장을 참고 해주세요) 이어서 에너지(n학년)가 전자가 존재할 확률(n학년에 학생이 존재할 확률)과 상태밀도(n학년의 학급수)와 각각 어떤 관계를 가지는지 설명해보자 우선, 전자가 존재할 확률부터! 전자가 존재하는 확률은 페르미 함수라는 식으로 나타낸다 페르미 함수는 E를 변수로 가진다 즉, E가 변함에 따라 그 값도 바뀐다 그래프를 보면 E와 전자를 발견할 확률은 반비례 함을 볼 수 있다. 그리고 중요한 요소는 바로 Ef이다 Ef = 전자가 발견될 확률이 50%인 E이다 그래서 F(Ef) = 1/2가 나옴을 볼 수 있다. 또 그래프에 영향을 주는 요소는 바로 T(온도)이다 온도가 높아짐에 따라 E의 영향이 적.. 2021. 2. 3.
물리전자_#2.전자와 정공의 생성 전자공부인데 사실 이번시간에 다룰 내용은 고등학교 화학시간에 배웠던 내용들이다. 모른다면 간단히 알고 넘어가자 저번시간에는 실리콘 구조에 대해서 말했다. 실리콘 원자들이 엄청나게 많이 모여있는데 ...그게 다결정,단결정..등 그렇다면 실리콘 원자들이 모여있으면 어떤일이 벌어질까?? 일단 답부터 말하면 모여서 밴드를 형성한다. 이게 무슨 말일까...이걸 설명하기 위해서 많은걸 말해야 하지만 어려운것, 어렵게 말하는건 싫어해서 간단히 말해보겠다. 원자는 양성자+중성자 +전자로 구성된다 이때 전자는 서로 붙어있는걸 싫어해 각자의 위치를 가지고 있다. 1층 2층 3층 ... 이를 에너지가 높고 낮음으로 표현한다 높으면 바깥쪽 낮으면 안쪽 근데 원자들이 다닥다닥 붙어 있으면 1층 안에서도 또 1.1,1.2,1.3.. 2021. 2. 2.