[A+]반도체 재료-불순물반도체에서 다수운반자와 소수운반자의 관계 운반자 이동도와 전기전도도 이들이 반도체소자 특성에 미치는영향 ,불순물반도체 소수운반자 농도와 이동도를 측정하는 방법인 Haynes-Shockley 실험

소개글

"[A+]반도체 재료-불순물반도체에서 다수운반자와 소수운반자의 관계 운반자 이동도와 전기전도도 이들이 반도체소자 특성에 미치는영향 ,불순물반도체 소수운반자 농도와 이동도를 측정하는 방법인 Haynes-Shockley 실험"에 대한 내용입니다.

목차

1. (a) 불순물반도체에서 다수운반자와 소수운반자의 관계를 설명하라. 

2. (b) 불순물반도체 소수운반자 농도와 이동도를 측정하는 방법인 Haynes-Shockley 실험에 대하여 설명하라.

3. 운반자 이동도(μ, mobility)와 전기전도도 (σ, conductivity)를 정의하고, 이들이 반도체소자 특성에 어떤 영향을 미치는지 설명하라

4. 반도체 PN접합에서 열평형, 순바이어스, 역바이어스 인가시 발생하는 상황에 대하여 설명하라. (공핍층(공간전하층), 전위장벽(built-in potential), 순전류, 역전류 등의 내용 언급. ※역파괴현상은 포함하지 않음
1) 열평형 상태
2) 순방향 바이어스 인가 시
3) 역방향 바이어스 인가 시

본문내용

1. (a) 불순물반도체에서 다수운반자와 소수운반자의 관계를 설명하라. 
n-형 반도체의 경우 전도띠의 전자는 주개준위의 전자도 전도띠에서 올라온 것이 훨씬 많이 보태지므로 전도띠의 전자가 원자가띠의 양공보다 훨씬 많이 전류에 기여한다. 이때 전자를 다수운반자(majority carrier), 양공을 소수운반자(minority carrier)라 한다. 반면 p-형 반도체에서는 받개준위에서 전자를 받아들여서 원자가띠에 양공이 훨씬 많이 추가된다. 따라서 이 경우 양공이 다수운반자, 전자가 소수운반자가 된다.
상온에서 n-형 반도체의 경우 전도띠의 전자가 주로 전류를 흐르게 하고, p-형 반도체는 원자가띠의 양공이 전류를 흐르게 하여 전자와 양공을 각각에 대해 다수운반자라 한다.

N형 도핑
N형 도핑의 목적은 물질에 운반자 역할을 할 전자를 많이 만드는 것이다. 실리콘(Si)의 경우를 생각해보자. Si원자는 원자가 전자 4개를 가지고 있고, 각 원자는 주변의 Si원자 4개와 공유결합을 이루고 있다. 만약 이 Si 원자의 결정구조에 원자가 전자가 5개인 원자가 들어간다면, 그 추가된 원자는 공유결합 4개를 갖고, 결합하지 않은 전자를 하나 갖게 된다. 이 여분의 전자는 원자에 약하게 구속 돼 있어서 쉽게 전도띠로 올라갈 수 있다. 상온에서, 이런 전자는 사실상 전부 들떠서 전도띠로 올라가게 된다.

참고 자료

없음