캐리어와 주파수

소개

반도체 캐리어 와 주파수 조사

목차

1. 캐리어
1)반도체의 전하캐리어
(1)전자와 정공
(2)진성반도체에서 캐리어
(3)캐리어 농도
(3-1) 페르미(Fermi) 준위
(3-2) 캐리어 농도의 온도 의존성
(3-3) 전계 및 자계에서의 캐리어의 표동
3-3.1전도도와 이동도
3-3.2 표동과 저항
3-3.3 캐리어의 확산
3-3.3 이동도에 대한 온도 및 도핑의 영향
3-3.4 강전계효과
3-3.5 Hall 효과

2. 주파수
1)주파수의 정의
2)반도체에서의 주파수

3. 참고자료

본문내용

1. 캐리어(carrie)
*사전적 의미 : 운반체, 운반자
*물질 속을 전류가 흐르게 되는 것은 전기를 지니며 동시에 움직이기 쉬운 상태에 있는 미립자가 그 물질 속에 있기 때문이라고 생각된다. 이 전기를 지니고 전류를 형성하는 미 립자를 전하반송자(운반체) 또는 캐리어(carrier)라고 한다.
물질 속에서, 전하를 운반하는 입자 또는 가상적인 입자. 전자, 이온, 반도체 내의 양공 (陽孔,정공,hole)을 의미한다.
※ 정공(hole)-`정공`은 원래는 전자가 있어야 하는 자리인데 전자가 빠져나가서 부분적으 로 +전하를 띄게 된 부분을 계산상의 편의나 개념상의 편의를 위해서 +전 하를 띄는 입자가 있다는 식으로 생각하는 것.
1) 반도체의 전하 캐리어

◎ 반도체는 0K에서 충만된 가전자대역과 빈 전도대역을 갖고 있으므로 온도상승과 더불어 에너지대역 간극을 지나 열적 여기에 의하여 전도대역의 전자가 증가하는 것을 고려해야 한다. 또 전자가 전도대역으로 여기된 후 가전자대역에 남아 있는 빈 에너지 상태가 전도과정에서 기여한다.
◎ 불순물 농도에 따라 변화(진성/외인성): 에너지 대역구조와 전하캐리어들의 이용도에 있어 중요한 영향→ 반도체의 전기적 성질을 조절하는데 상당한 융통성 부여
◎ 금속원자는 비교적 운동이 자유로운 전자들의 바다 속에 잠겨져 있어, 이들 전자는 집단적으로 전계의 영향을 받아서 움직일 수 있다.

(1) 전자와 정공
① 개념
· 반도체의 온도가 0K에서 상승함에 따라 일부 전자는 에너지 대역 간극을 지나 전도대역에 이르기 충분한 열적 에너지를 받는다.
· 비어 있어야 할 전도대역에 일부 전자가 있고, 또 그렇지 않으면 충만되어 있을 가전자대역에 일부 빈 에너지 상태(정공(Hole))를 갖는 물질이 된다.
· 전도대역의 전자와 가전자대역의 정공이 가전자 상태에 있는 전자의 전도대역으로 여기로써 전자-정공쌍이 생성된다.
· 전도대역으로 여기된 다음에 전자는 아직 채워지지 않은 많은 수의 에너지 상태로 둘러싸인다.

참고자료

· 고체전자공학 (사이텍미디어)
· 고체물리학 (범한서적주식회사)
· www.naver.com / 네이버백과 사전, 두산백과 사전
· http://ko.wikipedia.org/ -위키백과 사전