고체전자공학 발표자료 - 캐리어의 확산

소개글

고제전자공학책의 내용중 `캐리어의 확산` 발표자료 입니다.

목차

1. Diffusion process
2. Diffusion & drift of carrier
3. Diffusion & recombination
4. Steady state carrier injection

본문내용

과잉 캐리어
외부에서 가해진 전기장(E)에 대해 일시적으로 생기는 캐리어
반도체 전자소자의 동작
열적 평형 값 이상의 전하 캐리어 생성
광학적 여기, 전자충돌, p-n접합부를 통해 캐리어 주입
Diffusion process (1)
평균 자유시간 동안 실질적인 전자의 수
density of electron flux
<확산에 의한 전자펄스의 퍼짐>
Diffusion process (2)
electron diffusion coefficient
※ Diffusion : High concentration → low concentration
Diffusion process (3)
density of electron & hole flux
단위면적을 지나는 확산전류
= 입자속 (particle flux) × 캐리어의 전하
Diffusion & Drift of carrier (1)
Current density → diffusion + drift
< Total current density>
Diffusion & Drift of carrier (2)
<전계에서의 반도체 에너지 대역도>
Diffusion & Drift of carrier (3)
At Equilibrium state → No net current
At Equilibrium → Fermi Level does not change with ‘x’
Einstein relation
Diffusion & Recombination (1)
Continuity equation for holes
Recombination effect
Diffusion & Recombination (2)
Continuity equation for electrons
Current carried by diffusion (negligible drift)

Steady state Carrier injection (1)
Steady state → 시간적 변화 0

(For electrons)
(For holes)
X=0
Excess holes injection
After Steady state

Steady state Carrier injection (2)
x=0에서 주입된 전공이 제결합되지 않고 거리 x까지 남을 확률
x 에서 전공이 후속되는 구간에서 재결합될 확률
Steady state Carrier injection (3)
x=0에서 주입된 한 정공이 주어진 구간 (dx)에서 재결합될 전체적인 확률
※ Diffusion : High concentration → low concentration
Generating current

참고 자료

고채전자공학 책