전자공학과4 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. 물리전자_#1.실리콘의 격자구조 결정은 크게 경정질과 비결정질로 나뉘고 -> 결정질은 다시 단결정과 다결정으로 나뉜다 어떤 기준으로 나누느냐?? 아래 그림을 보면 직관적으로 이해가 간다 단결정은 먼가 통일된 느낌 -> 결정축이 같다 다결정은 먼가 종이를 뜯어서 붙인거 같이 생겼다 -> 실제로 많은 다결정이 여러 방향으로 모여있는 구조이다. 비성질은 말 그대로 배열이 불규칙한 구조 이게 왜 중요한가?? 격자의 벡터 방향에 달라지면 -> 실리콘 원자사이의 간격이 달라지고 -> 실리콘의 특성이 달라지게 된다 그렇다면 당연히 나중에 반도체 제작시에도 다른 특성이 나올것임을 예상해볼수 있다. 그래서 우리는 이 방향을 나타내기로 해보자 우리가 흔히 아는 벡터를 이용하거나 , 밀러지수라는(이상한..) 놈을 이용해 격자의 방향을 표현 할 수 있다. .. 2021. 2. 2. 반도체공부_#1.반도체란? 반도체란 무엇일까?? 개인적인 생각으로는 엄청작지만 굉장히 많은 일을 할수있는 녀석... 뒤에서 다시 말하겠지만 인간의 두뇌역할을 한다고 생각한다. 인간의 뇌처럼 1.기억을 하기도 하도 2.수학적인 계산을 하기도 한다. (보통 반도체하면 도체와 부도체의 중간성질을 지닌녀석 이라고 설명하지만 이는 좀 와닿지 않아서... 제가 설명하는 반도체는 포괄적인 반도체가 아니라 IC집적회로를 의미하는 겁니다 ) 어떻게 이런일을 할 수 있는걸까?? 반도체 중에서 IC(집적회로)란 작은 공간에 또 엄청작은 여러 소자들을 모아놓아 하나의 완전한 회로기능을 갖춘 기능소자를 의미한다. 즉, 쉽게말해서 '조그마한 곳에 일을 수행하는데 필요한 것들을 다 모아놓은 것' 이라고 생각하면 편할듯하다 작은곳에 다 모아놓아서 기억을 하거.. 2021. 2. 2. 이전 1 다음