[반도체] 반도체공학

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반도체공학 중간고사

목차

1. 온도 300K라고 가정하고 다음의 질문에 답하시오
300K에서 Si의 intrinsic carrier concentration ni=1010 atoms/cm3 이고 Si의 band gap은 1.12 eV, Si에서 electron/hole의 mobility µn, µp 값은 온도와 doping 농도에 따라 변하므로 주어진 table을 참조할 것 (15점)

2. 1번 문제의 (b)와 (c)에서 만들어진 p type, n type Si wafer를 접합하여 pn junction을 만든다고 가정할 때 다음의 물음에 답하시오
300K에서 Si의 intrinsic carrier concentration ni=1010 atoms/cm3 이고 Si의 band gap은 1.12 eV (30점)

3. 300 K에서 Si wafer에 Phosphorous atom을 치환시키려고 한다. P atom이 완전히 ion화 되었다고 가정하고 다음의 물음에 답하라 (15점)

4. 다음에 기술한 내용 중 틀린 것이 있으면 수정하시오 (30 점)

5. Donor 농도가 ND=1015 atoms/cm3 인 GaAs wafer가 있다. Acceptor의 농도를“0”이라고 보고 300K에서 drift current density를 계산하라 . Electric field는 10 V/cm 이고 전자와 정공의 mobility는 주어진 table을 이용하라. Dopant는 300K에서 완전히 ion화 되어 있다고 가정하라 (10점)

본문내용

1. 온도 300K라고 가정하고 다음의 질문에 답하시오
300K에서 Si의 intrinsic carrier concentration ni=1010 atoms/cm3 이고 Si의 band gap은 1.12 eV, Si에서 electron/hole의 mobility µn, µp 값은 온도와 doping 농도에 따라 변하므로 주어진 table을 참조할 것 (15점)
(a). Si wafer에 존재하는 전자와 정공의 농도를 계산하고 평형상태 band diagram을 그리시오 (Ec, Ev, Ei, Ef를 상대적 수치로 표시할 것). Fermi level의 위치는 어디에 있나? Conductivity(σ)를 계산하시오?

Intrinsic semiconductor 이므로 no=po=ni =1010 atoms/cm3
σ=q(µnn+ µpp) = qn(µn+ µp)
= 1.6x10-19 C/atoms x1010 atoms/cm3 x1650cm2/V-sec
= 2.64x10-6 /Ω-cm

참고 자료

없음