[반도체]온도에 따른 반도체 캐리어의 농도변화

소개

온도에 따른 반도체 캐리어의 농도변화를 조사한 리포트.

목차

없음

본문내용

- Fermi-level 은 f(E) = ½ 혹은 그 에너지 준위(energy-level)에서 state 의 점유 확률이 50% 가 되 는 특정 에너지 준위가 선택된다. Fermi-level 미만의 에너지에서 state 는 비어있는 것 보다는 더 채 워져 있다. Fermi-level 이상의 에너지에서 state 는 확률이 ½ 미만으로 충만 되기보다는 비어 있게 된다는 의미이다.

* T= 0 K에서
- 모든 전자는 가능한 최저 에너지에 있다. 반도체에서 그 의미는 가전자대에 있는 모든 state 가 점유되 어 있는 것을 의미한다. 따라서 전도대에서 어떤 state 의 점유 확률은 0 이다.
- Intrinsic 반도체에서는 Fermi-level 이 금지대(forbidden band) 의 중앙에 놓이게 된다.
Fermi-level에서 State의 점유 확률은 ½ 이나 실제 state가 없다.
* T> 0 K 에서
- 결정은 열에너지를 갖기 때문에 약간의 전자들은 전도대로 천이될 수 있는 충분한 에너지를 갖는다.
전도 대의 Bottom 근처에 state 의 점유 확률은 ½ 보다 작지만 0 은 아니다. 이 의미는 어떤 주어진 시간에 주어진 state 는 확률적으로 비어 있으나 전자가 점유할 작은 확률은 있다는 의미이다.
- 에너지가 높을수록 state 는 더 적게 점유 된다. 마찬가지로 가전자 대의 top 근처의 state 는 확률적 으로 점유되어 있다. 이 state 의 일부는 비어 있어 약간의 Hole이 존재하게 됨을 뜻한다. 가전자대 에 점유 되지 않은 state 는 Top 의 근처로, Hole 의 대부분이 가전자 대의 Top 의 근처에 있다는 것 을 의미한다

참고자료

· 없음