*혁 스토어

*혁

개인

팔로워0 팔로우

소개

등록된 소개글이 없습니다.

전문분야 등록된 전문분야가 없습니다.

판매자 정보

학교정보

입력된 정보가 없습니다.

직장정보

입력된 정보가 없습니다.

자격증

입력된 정보가 없습니다.

판매지수

판매중 자료수

1개
전체 판매량

8개
최근 3개월 판매량

0개
자료후기 점수

-
자료문의 응답률

-

전체자료 1개

재료내 밴드갭이 생기는 이유

REPORT(Bandgap이 생기는 이유)전자와 홀이 결합을 하기 위해서는 K값이 일치해야한다. 즉 전자의 파장과 홀의 파장이 일치하는 놈들끼리만 결합을 할 수 있는 것이다. 만약에 전자가 conduction band에 존재한다면 당연히 conduction band의 minimum에서부터 차곡차곡 차면서 존재하게 된다. 홀이 존재한다면 또한 valence band의 maximum에 존재 하게 된다. 에너지밴드의 에너지는 전자의 에너지이다. energy band 는 하나의 원자로 이루어진 수소원자의 모델에서 결정 상태로 확장된 것이다. E-K relation에서 y축은 energy를 의미하는데 에너지란 바로 전자의 에너지임은 두말할 필요가 없다. 따라서 당연히 에너지밴드의 에너지도 전자의 에너지를 의미한다. 에너지밴드의 윗부분으로 갈수록 전자가 더 많은 에너지를 얻었다는 것을 의미하며 따라서 전자는 에너지가 낮은 부분부터 채울 것이므로 conduction band의 minimum부터 차게 된다.에너지 밴드는 전자의 에너지이므로 홀은 반대로 윗부분으로 갈수록 에너지가 작다는 것을 의미한다. 따라서 홀은 윗부분부터 채우게 된다. GaAs의 에너지밴드는 conduction band의 minimum과 valence band의 maximum이 일치하므로 대부분의 전자와 홀이 바로 결합을 할 수 있으며 전자가 홀과 결합하므로 생기는 에너지는 빛으로 발산하게 된다. 이것은 마치 수소원자 모델에서 여기된 상태의 전자가 낮은 에너지 상태로 전이될 때 그 차이에 해당하는 빛이 발생하는 것과 같다. 이때 발생하는 빛은 에너지 갭에 해당하는 빛이 된다. 우리가 흔히 보는 LED (Light Emitting Diode)나 CD player에 사용되는 레이져 등은 모두 이러한 direct semiconductor로 만들어 진 것이다.Direct 반도체 에서도 그 물질의 에너지 갭의 값에 따라 파장이 결정되는데 다음의 관계를 알고 있으면 에너지 갭과 그 물질에서 나오는 빛의 파장을 계산할 수 있다. Eg의 단위는 eV이며 파장의 단위는 ㎛이다. 즉 1.24eV의 에너지 갭을 가진 물질에서는 1㎛ 의 빛이 발생한다. GaAs는 1.43eV이므로 0.87㎛의 적외선 영역의 빛이 발생한다. 에너지 갭이 2.26인 GaP (Gallium Phosphorus)는 0.55㎛로써 연두색의 빛을 낸다. 이 GaP는 특이하게 indirect 반도체인데도 빛을 발생시키는데 결정 자체는 indirect 반도체이므로 빛을 낼 수 없지만 여기에 질소를 도핑하면 이 질소가 전자를 포획하여 마치 direct 반도체 conduction band처럼 행동하는 특징이 있데 이것을 이용한 것이다.

공학/기술| 2008.10.17| 3페이지| 1,000원| 조회(2,082)

재료, 밴드갭, Bandgap

미리보기

닫기