반도체 공정 3주차 자료

목차

1. diode equation 유도
2. built in potential 유도
3. depletion 유도
4. capacitance 유도

본문내용

위 식을 The Shockley diode equation이라고 하며, 결국 전류는 bias 해준 전압에 의해 exponential 하게 급격히 증가한다는 사실을 확인 할 수 있으며, minority carrier에 의한 diffusion current가 pn junction의 주된 전류성분임을 확인 할 수 있었습니다.

1.(pn 접합) 내부 전위, 전위 장벽

내부 전위 (Built-in Potential)
열평형 하의 반도체 접합 면에 형성된 공핍층을 가로질러 나타나는 전위차

전위 장벽 (Potential Barrier, Built-in Potential Barrier)
공간적으로 고정된 도펀트 이온들로부터 발생된 전계로 인한 에너지 장벽
내부 전위 차이에 따른 전계가 이동 전하의 확산을 막는 전위 에너지 장벽 역할을 함

2.(pn 접합) 내부 전위 例
공핍층에서 고정된 도너,억셉터 이온들에 의해 나타나는 내부 전위

먼저 이 포스팅의 제목인 Space Charge란 무엇인지에 대해 알아보겠습니다. 항상 어떠한 것을 공부할 때 terminology(용어)를 잘 정리하고 들어가야 한다고 생각합니다. Space Charge란, Junction 부분의 이온화된 Charge를 뜻합니다. 이전 포스팅에서 보았듯, 서로 다른 타입의 두 반도체를 붙여버리면 Junction 부분의 이온화된 Charge인 Space Charge들이 드러나게 되고, 이것들이 존재하는 영역을 depletion region(공핍영역)이라 했었습니다. 이 Space Charge들이 Junction에서 일어나는 모든 일의 원인이므로 매우 중요하다고 할 수 있습니다. depletion region을 조금 더 자세히 분석하기에 앞서 두가지 근사를 하고 들어가겠습니다.

위의 근사를 공핍근사라고 하며, 첫번째는 이전 포스팅에서도 설명하였듯이 Space Charge가 만드는 전기장에 의해 depletion region에 상주하는 free charge는 없다는 것을 뜻하며 이는 당연합니다.

참고 자료

없음