정공 (3) 썸네일형 리스트형 물리전자공학 16 - 온도와 페르미 레벨 (Fermi level) 1. 농도와 페르미 레벨 앞선 게시물을 통해 저희는 $$ n_{0} = N_{c} e^{ -\frac {E_{c}-E_{F}}{kT}} = n_{i} e^{ \frac {E_{F}-E_{i}}{kT}} $$ $$ p_{0} = N_{v} e^{ -\frac {E_{F}-E_{v}}{kT}} = n_{i} e^{ \frac {E_{i}-E_{F}}{kT}} $$ 임을 알 수 있었습니다. 위 두 식을 변형시켜 $$ E_{c}-E_{F}=kTln( \frac{N_{c}}{n_{0}} ) $$ $$ E_{F}-E_{i}=kTln( \frac{n_{0}}{n_{i}} ) $$ $$ E_{F}-E_{v}=kTln( \frac{N_{v}}{p_{0}} ) $$ $$ E_{i}-E_{F}=kTln( \frac{p_{0.. 물리전자공학 9 - 상태 밀도 함수 (Density of state function (DOS) ) 1. 전자와 정공의 농도 드리프트 전류를 구하기 위해서는 전자와 정공의 농도를 알아야 합니다. 전자의 농도 $$ n= \int_{E_{c}}^{CB,end} g_{c}(E)f(E)dE $$ 정공의 농도 $$ p = \int_{{VB,end}}^{E_{v}} g_{v}(E)(1-f(E))dE $$ 위 식처럼 각 캐리어의 농도에 사용되는 식은 g(E)와 f(E)가 있습니다. 여기서 g(E)는 허용되는 에너지 상태의 밀도를 나타내는 상태밀도함수이고 f(E)는 에너지가 채워질 확률을 뜻하는 확률분포함수 입니다. ※ 정공의 농도에서 1-f(E)는 전자가 비어있을 확률이기 때문에 정공의 확률분포함수를 뜻합니다. ※ 2. 상태밀도함수 (Density of state function (DOS) ) 위에서 설명한 것과 .. 물리전자공학 4 - 반도체의 캐리어, 전자와 정공 1. 전자와 정공 공유결합 되어있는 반도체 격자내에서 주변 환경이 만드는 열적 에너지 때문에 공유결합을 깨고 나오는 전자를 자유전자라고 지칭합니다. 자유전자는 반도체 격자 내를 자유롭게 움직일 수 있으며 이렇게 전자가 움직이며 전류를 만들 수 있습니다. 자유젼자가 나옴으로써 빈자리는 정공(Hole)이라고 부르며 가상의 입자(+q)로 생각합니다. 자유전자(-q) 와 정공(+q)을 전하를 운반한다고 생각해 캐리어(Carrier)라고 칭합니다. 2. 전하와 정공의 농도 각 캐리어의 농도는 단위부피당 얼마나 존재하는지로 [number/cm^3] 표현하며 캐리어의 농도가 변하는 요인으로는 주변 열적 에너지의 변화, 불순물을 도핑, 전기장 발생 그리고 방사선이나 빛이 있습니다. 위와 같은 방법들로 반도체의 전도도(.. 이전 1 다음
