반도체 강의를 정리하면
1.energy band 설명
-파울리 배타 원리: 같은 에너지 준위를 가지는 전자가 존재하지 않는다 .
-energy band 형성원리
원자가 가까워 질수록 최외각 껍질이 겹쳐지면서(오버랩 현상) 에너지 준위가 겹쳐지게되고
겹쳐진 준위는 파울리 배타 원리에 의해 동일한 일직선상에 존재할수 없어 가까운 두줄로 존재
-band gap 형성원리
실리콘을 기준으로하여 3p orbital과 3s orbital 로 나눠지는데 3s에서는 전자 2개가 존재하고 3p에서는 전자 2개와 스테이트 4개가 존재한다. 원자간 거리가 가까워지면 3p orbital과 3s orbital 이 오버랩되고 전자와 스테이트간에 에너지 준위가 나눠져 전자로 가득찬(valance band)와 스테이트가득찬(conduction band)생겨 나눠지게되는데 그사이 전자들이 안전적으로 존재할 수 없는 공간이 생긴다.
2. 도체와 반도체 , 부도체의 도핑가능 여부
3. fermi level 설명
-enectron(전자)를 발견할 확률 1/2(50%) 이 되는 가상의 energy level
-fermi level 아래쪽에 전자가 존재할 확률 100%
위쪽에 전자가 존재할 확률 0%
-fermi level dirac distribution fffunction 공식
4. p-n junction 설명
-depletion layer 설명
majority carrier 사라진 공핍층
-depletion layer 형성원리
p-type 반도체와 n-type 반도체가 junction(접합)해 majority carrier 의 농도차이에 의해 n-type에서는 전자가 p-type에서는 hole(+)가 반대방향으로 diffustion 되어 넘어간다. 이때 각각의 majority carrier가 넘어가면서 남겨놓은 charge에 의해 e-field가 형성되고 e-field에 의한 이동과 diffustion에 의한 이동이 평행으 이룰때 depletion layer 의 width 가 결정
-built in voltage =Vb
diffustion을 통해 넘어가는 전자의 장벽으로 이용
이렇게 정리가 됩니다. 오늘 반도체 강의는 1,2,3일차 강의보다 어려웠지만 김동민선생님께서 하나하나 꼼꼼하게 알려주시고 면접시 예상되는 질문도 알려주셔서 도움이 되었습니다.
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