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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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물리전자2 과제5: 전계효과트랜지스터 특성 분석2025.11.181. 로드라인(Load Line)과 트랜지스터 동작 로드라인은 외부 인가 전압에 대한 출력 전류값을 예측하기 위해 필요하다. E = iDR + vD 방정식과 트랜지스터의 I-V 특성곡선의 교점이 정상상태의 전류와 전압값이 된다. VG 변화에 따라 iD와 vD가 변하며, VG 증가 시 정상상태 전류는 증가하고 전압은 감소한다. 이러한 변화는 증폭계수(VD/VG 비율)로 정량화된다. 2. JFET(접합형 전계효과트랜지스터) 제어 및 핀치오프 JFET는 S, G, D 단자의 바이어싱으로 제어된다. G 단자에 양의 바이어스를 인가하면 채널...2025.11.18
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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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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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전기에너지개론 강의요약: 전자회로, 전력계통, 마이크로그리드2025.11.141. 전자회로 기초 전자회로는 선형소자(저항, 커패시터, 인덕터)와 비선형소자(다이오드, BJT, MOSFET)로 구성된 회로입니다. 전자회로 내에서 신호 증폭, 노이즈 제거, 주파수 분석 등의 동작이 이루어집니다. 반도체는 도체와 부도체 사이의 물질로, 실리콘이 대표적입니다. 에너지 밴드 다이어그램으로 도체, 부도체, 반도체의 특성을 설명할 수 있으며, 반도체에 도핑하여 N-type과 P-type 반도체를 만들 수 있습니다. pn 접합을 통해 다이오드를 제작하며, 이상적인 다이오드는 Forward-bias에서 전류를 흐르게 하고 ...2025.11.14
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Schottky Contact2025.05.081. Schottky Contact의 정성적 설명 n형 반도체에 대한 Schottky Contact의 형성 원리를 정성적으로 설명하였습니다. Homo-Junction과 Hetero-Junction의 개념을 설명하고, MS-Junction인 Schottky-Junction의 특성인 Rectifying 특성과 Ohmic 특성을 설명하였습니다. 또한 Metal과 Semiconductor의 접합에 따른 Energy Band Diagram을 통해 Schottky Barrier Height와 Built-In Potential의 개념을 설명하였...2025.05.08
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물리전자2 과제5: 트랜지스터 Load Line 및 FET 특성2025.11.181. Load Line과 트랜지스터 동작점 Load line은 외부 인가 전압에 따른 출력 전류를 예측하기 위해 필요하다. E = iDR+vD 식의 그래프와 트랜지스터의 I-V 특성곡선을 같은 그래프에 그려 교점을 찾으면 정상상태의 전류와 전압값을 얻을 수 있다. VG 값의 변화에 따라 iD와 vD가 달라지며, VG 증가 시 전류는 증가하고 전압은 감소하여 트랜지스터가 ON되고, VG 감소 시 전류는 감소하여 OFF된다. 2. JFET의 동작 원리 및 Pinch-off JFET는 G 터미널의 바이어스로 제어된다. G에 양의 바이어스...2025.11.18
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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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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24