전자공학 및 알고리즘

이전의 내용에서 이어집니다. 이전에는 전계의 의한 표동 전류만 확인했습니다. 이번에는 농도 차이에 의한 확산 전류에 대해서 알아보겠습니다.  확산 전류가 어떤 의미인지, 캐리어 농도의 기울기에 어떤 관련이 있는지를 확인해주시야 합니다. 전류의 방향과 전자, 정공의 이동 방향이 어떤 차이가 있는지, 농도 기울기와 어떤 차이가 있는지를 이해해주시면 됩니다.아인슈타인 관계식은 굉장히 중요합니다.특히, 열평형 상태에서만 식이 성립한다는 것을 주의해주셔야 합니다.  전체 내용은 아래에 있는 PDF로 참고 바랍니다.

이전까지 배웠던 내용을 전부 사용하는 단원이라고 보시면 됩니다. 이번 단원에서 중요한 내용은 반도체 속에서의 총 전류의 구하는 과정입니다.전류는 농도차에 의한 확산과 전계에 의한 확산이 존재하며, 이를 구하는 과정을 이해해주시면 됩니다.  우리 일상 주변에는 23도 정도의 온도가 있으며 해당 온도로 인해 열에너지를 캐리어가 받아 움직일 수 있습니다.그렇다면 왜 열에너지에 의한 캐리어의 이동은 왜 전류에 영향을 미치지 않는가에 대한 내용입니다. 이번에는 전계에 의한 표동 전류를 구하는 방법에 대해서 알아보는 내용입니다.캐리어의 농도가 즉 얼마나 움직일 수 있는지를 의미합니다. 따라서,  전계에 의한 식에 농도가 들어가게 됩니다.전계에 의한 속도는 무한정으로 커질 수 없으며 이는 충돌이 원인입니다.상기한 내..

이전의 내용에서 이어집니다.    에너지 밴드 구조에서 곡률이 클수록 유효 질량은 작고, 곡률이 작을수록 유효 질량은 큽니다.이를 직관적으로 이해하기 위해 E-k 다이어그램 상에서 곡률과 유효 질량의 관계를 나타낸 그래프를 확인해두면 좋습니다.그리고 이어서,직접 밴드갭 (Direct Bandgap) 과 간접 밴드갭 (Indirect Bandgap) 특성도 중요합니다.직접 밴드갭: 전도대의 최소 에너지점과 가전자대의 최대 에너지점이 같은 k-값에 위치 → 전자-정공 재결합 확률 높음, 광학 소자에 유리간접 밴드갭: 전도대 최소와 가전자대 최대가 서로 다른 k-값에 위치 → 광학적 재결합 효율은 낮지만, 공정성, 가공성, 안정성에서 이점→ Si(실리콘)은 대표적인 간접 밴드갭 물질로, 전자기기 제조에 널리 ..