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PN다이오드 에너지밴드2025.05.081. PN 접합 PN 접합이란 반도체 내부에서의 불순물의 종류와 비율에 따라 P형과 N형으로 나뉘게 되는데, 이들을 접합시킨 것이 PN 접합이다. PN 접합은 PN 다이오드로써 쓰이게 되는데, 그 이유는 PN 접합 상태에서 외부 전압 V를 인가하게 되면 한쪽에서는 전류가 잘 흐르지만 다른 쪽에서는 전류가 잘 흐르지 못하는 정류작용이 나타나게 된다. 2. 에너지 밴드 다이어그램 PN 접합 시 에너지 밴드는 P형과 N형의 도핑 농도에 따라 페르미 레벨 EF의 위치가 달라지게 되며, 이에 따라 에너지 밴드의 휘어짐이 발생하게 된다. 이 ...2025.05.08
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MOSFET 에너지 밴드2025.05.081. MOSFET 동작 모드 MOSFET은 Gate 전압에 따라 Accumulation, Depletion, Inversion 모드로 동작한다. Accumulation 모드에서는 전류가 흐르지 않고, Depletion 모드에서는 약간의 전류만 흐르며, Inversion 모드에서는 Source에서 Drain으로 전자가 이동하여 전류가 잘 흐른다. MOSFET의 동작 모드는 Gate 전압을 조절하여 변경할 수 있다. 2. MOSFET 동작 영역 MOSFET의 동작 영역은 Gate 전압과 Drain 전압의 조합에 따라 달라진다. Gate...2025.05.08
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각 모드에 따른 BJT 에너지 밴드2025.05.081. NPN BJT의 에너지 밴드 다이어그램 NPN BJT에 대한 각 모드(Active Mode, Inverted Mode, Saturation Mode, Cutoff Mode)에서의 에너지밴드 다이어그램을 설명하였습니다. Equilibrium 상태의 에너지 밴드를 먼저 살펴보고, 각 모드에 따른 에너지 밴드 다이어그램을 제시하였습니다. Active Mode에서는 Emitter-Base에 Forward Bias, Base-Collector에 Reverse Bias가 인가되어 전자가 Emitter에서 Collector로 이동하는 과정...2025.05.08
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pn junction 에너지밴드2025.05.081. p-n Junction의 정성적 설명 반도체 p-n 접합의 형성 원리를 정성적으로 설명하였습니다. p-n 접합이 형성되면 n형과 p형 사이에 에너지 밴드의 휘어짐이 발생하여 에너지 장벽이 생성됩니다. 이 에너지 장벽으로 인해 전자의 이동이 제한되어 전류가 잘 흐르지 않게 됩니다. 2. p-n Junction의 정량적 설명 p-n 접합부에서의 푸와송 방정식을 풀이하여 열평형 상태에서의 에너지 다이어그램을 도출하였습니다. 공핍층 내부의 전하 밀도 분포와 전계 분포를 분석하여 에너지 밴드 구조를 정량적으로 설명하였습니다. 3. p-...2025.05.08
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전북대 화공 에너지환경기술 레포트 1번 (1,2주 강의)2025.01.171. 에너지 소비량 및 전력 생산량 2022년도 세계 연간 에너지 소비량이 3.15 X 10^11 kWh이고, 전력 생산량이 2 X 10^9 W인 공장이 60% 가동될 때, 2022년도 에너지 소비량을 충족시키기 위해 필요한 공장 수를 계산하는 문제입니다. 이를 위해 에너지 소비량과 전력 생산량 간의 관계를 고려해야 합니다. 2. 단열 효과 계산 외부 온도와 내부 온도 차이가 10°F인 공간을 3 inch 두께의 Expanded polyurethane board(R-value = 6.25 ft^2·°F·h/Btu)를 사용하여 10 ...2025.01.17
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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반도체물성_건국대_chp5_문제풀이2025.05.101. 반도체 물성 이 자료는 반도체 물성에 대한 문제 풀이를 다루고 있습니다. 반도체 물질의 전자 구조, 에너지 밴드, 도핑, 캐리어 농도 등 반도체의 기본적인 물리적 특성에 대해 설명하고 있습니다. 이를 통해 반도체 소자의 동작 원리와 특성을 이해할 수 있습니다. 1. 반도체 물성 반도체 물성은 반도체 소자의 작동 원리와 성능을 결정하는 핵심적인 요소입니다. 반도체 물성은 전자와 정공의 거동, 에너지 밴드 구조, 불순물 도핑, 결정 구조 등 다양한 물리적 특성을 포함합니다. 이러한 물성은 반도체 소자의 전기적, 광학적, 열적 특성...2025.05.10
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반도체는 왜 단결정이 유리한가2025.05.081. 반도체 물질의 결정 구조 반도체 물질은 비정질, 다결정, 단결정으로 나뉘며, 단결정은 원자 배열이 완벽하게 일정한 규칙을 가지고 있어 경계면이 존재하지 않는다. 이에 반해 다결정은 경계면으로 인해 결함이 발생하여 전자 이동에 방해가 되고, 비정질은 원자 배열이 무작위여서 전자 이동도가 낮다. 2. 단결정 반도체의 장점 단결정 반도체는 에너지 밴드 구조가 균일하여 일괄 공정이 가능하고, 전자 이동이 빨라 고성능 소자, 집적회로, 광소자, 이미지 센서 등에 사용된다. 3. 다결정 및 비정질 반도체의 활용 다결정 실리콘은 디스플레이...2025.05.08
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화학실험기법2_exp1. Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.01.211. 양자점(Quantum Dot) 양자점은 입자의 지름이 나노미터 단위 이하의 크기를 가지는 반도체 나노 입자를 말한다. 양자점은 입자의 크기별로 다양한 색을 나타내며 독특한 특성을 보여 최근 바이오 센서, 디스플레이 등의 여러 첨단 분야에 사용되고 있다. 입자의 크기가 작아질수록 파장은 짧아지고 더 높은 에너지를 가지며 색깔은 초록색-노란색에서 주황색-빨간색으로, 형광은 파란색에서 노란색으로 변한다. 이는 band gap과 관련이 있다. 2. Band Gap Band gap (Eg)는 HOMO-LUMO energy gap으로 알...2025.01.21
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[A+] 단국대 고분자공학실험및설계2 <UV-vis -투과도, Haze의 측정> 레포트2025.01.221. UV-vis 분광기 UV-vis (ultraviolet-visible) 분광기기는 분자에 빛을 가하였을 때 흡수가 일어나는 파장과 그 정도를 측정하여 분광학적 성질을 분석하는 기기이다. 분자가 특정 영역의 빛을 흡수하는 것을 측정하여 간접적으로 이 분자가 어떤 구조를 포함하고 있는가를 알 수 있다. 기기분석에 활용되는 UV-vis 광선은 일반적으로 200-800nm 영익이며, 분자나 용매 중의 이온들에 의해 빛이 흡수되어 전자의 궤도 이동이 나타난다. 2. HOMO와 LUMO HOMO(highest occupied molecu...2025.01.22
