반도체놀이터

에너지밴드의 형성 : 전자궤도가 중첩된 원자의 수만큼 에너지 준위가 분리되어야 하고, 무수히 많은 원자들이 인접하면 무수히 많은 중첩이 발생하여, 마치 연속된 에너지의 밴드를 형성한다. 최외각 전자부터 순차적으로 전자궤도 중첩이 발생하며 각각의 에너지 준위가 중첩에 의해 분리되어 에너지밴드를 형성한다. 기존 불연속 에너지준위 간의 에너지 간격으로 인해 에너지밴드간에 전자가 가지지 못하는 에너지 간격이 발생한다. >> 허용(에너지)밴드와 금지(에너지)밴드로 나뉜다. 위 그림을 보면 3s, 3p가 만나 상호작용하여 결정거리인 a0에서 Ec, Ev, Eg가 형성된다. Conduction band (전도대) : Ec위의 영역을 전도대라고 하며, 전자들이 원자간을 자유롭게 이동 가능하다. Valance band ..

반도체/소자 2024. 2. 5. 21:51

- 양자역학의 3가지 기본원리 - 1. 에너지 양자화 원리 : (빛) 에너지를 불연속적인 덩어리 (입자)로 해석. 빛 입자를 광자라 한다. => 광자의 증명 : 광전자 효과 - 광전자효과란? : 빛을 금속에 조사하면 표면에서 전자가 방출하고 이를 광전자라고 한다. 고전역학에 의하면 빛의 세기가 충분하면 (빛이 충분한 에너지를 금속에 전달하면), 금속의 일함수를 극복하고 광전자를 방출한다. 하지만, 일정 주파수 이하의 빛은 세기에 무관하게 광전자 방출이 없다. 즉, 빛은 연속된 에너지가 아니고, 특정 에너지를 가지는 입자(광자)의 집합이다. 입자(광자)의 에너지는 주파수에 비례하며(E = hv), 동일 주파수의 빛의 세기가 증가하면, 광자의 개수가 증가한다. - 일함수는 물질에서 전자를 떼어내는 데 필요한..

반도체/소자 2024. 2. 5. 20:31

결정종류 단결정 (single crystal) 다결정 (poly crystal) 비정질 (amorphous) 결정형태 전체 부피에서 원자들이 일정한 규칙으로 배열, 완벽한 결정 형태 다른 규칙을 갖는 단결정영역들이 모여 전체 부피를 구성, 단결정 영역을 grain과 grain boundary로 구성 결정성이 없는 고체 전기적 특성 높음 (가장 우수) 중간 (grain으로 인한 영향) 낮음 (무질서함) 균일성 높음 (완벽하게 균일한 형태) 낮음 (grain으로 인한 영향) 높음 (원자수준의 무질서로 인해 소자크기에서는 균일 제작 공정 성장 증착 증착 면적 당 가격 높음 중간 낮음 소자 당 가격 낮음 (소자가 아주 작다) 높음 중간 응용 CPU, 메모리 고성능 Chip 저면적 디스플레이 대면적 디스플레이 -..

반도체/소자 2024. 2. 5. 13:42

정현파 전원이 회로에 인가되면, 과도응답과 자연응답을 배제하고, 오직 강제응답 또는 정상상태 응답을 고려할 필요가 있음. - 정현파 해석 미분방정식 풀이: - 정현파 해석 복수 구동함수 풀이:

반도체/회로이론 2024. 1. 25. 23:28

회로응답 - 자연응답: 에너지 저장 소자(캐패시터, 인덕터)가 포함된 회로에 전원이 없는 상태에서 회로에 나타나는 응답 특성. - 강제응답: 에너지 저장 소자(캐패시터, 인덕터) 가 포함된 회로에 초기 상태가 0인 상황에서 전원이 인가될 때 회로에 나타나는 응답 특성. - RC 자연응답: - RL 자연응답: - RC 강제응답: - RL 강제응답:

반도체/회로이론 2024. 1. 25. 23:13

캐패시터(capacitor): 전기장으로 에너지를 저장하는 수동소자(콘덴서). 일반적으로 두개의 전도성 판과 유전체로 구성됨. 원리: 전압 V가 캐패시터에 인가되면, 양 판에 양전하와 음전하가 쌓이게 됨. 이때, 양 판에 저장된 전하들의 양은 같으며, 전하량은 전압과 캐패시터의 캐패시턴스 값으 곱에 비례함(Q=CV). - 캐패시턴스: 캐패시터가 전하를 저장할 수 있는 능력 [F] - 캐패시터의 전류-전압 관계 이상적인 캐패시터 1. 인가된 전압이 바뀌지 않으면, 캐패시터 내부의 전류는 흐르지 않는다. 2. DC전압 상황에서의 캐패시터 내부 전류는 0이다.(open과 같다) 3. 캐패시터 내부 전압은 갑자기 바뀔 수 없으며, 캐패시터 내부에 인가된 전하는 외부 변화에 점진적으로 변화한다. 4. 내부에서 에..

반도체/회로이론 2024. 1. 25. 22:54

- 선형 회로란?: Homogeneity와 Additivity를 동시에 만족하는 회로이다. Homogeneity: 소자를 통해 흐르는 전류에 상수 k를 곱하면 소자의 양단에 걸리는 전압에 동일한 상후 k를 곱한 것과 같다. i(t) -----> LTI system ----> v(t)라면 ki(t) ----> LTI system ----> kv(t) Additivity: 소자를 통해 흐르는 전류 i1(t)가 v1(t)를 생산하고 i2(t)가 v2(t)를 생산한다면, i1(t)+i2(t)는 v1(t)+v2(t)를 생산해 낸다. 1. 중첩정리: 모든 선형 저항성 회로망에서 어떤 저항의 양단에 걸리는 전압 또는 이에 흐르는 전류는 다른 모든 독립전압원을 끄고 다른 모든 독립전류원을 끈 상태에서 개별 전원에 의한..

반도체/회로이론 2024. 1. 25. 22:18

KVL, KCL, 옴의 법칙을 활용하면 보다 복잡한 회로 해석이 가능해진다. - 마디해석법: 각 마디에, 전압을 할당하고 KCL 법칙을 적용함으로써 회로를 해석하는 방법. 1. 기준마디를 정하기 2. 모든 마디에 전압 표시하기 3. 기준마디가 아닌 각 마디와 기준마디 포함하지 않은 각 초마디에서 KCL방정식 세우기 4. 각 전압원의 양단 전압을 마디전압으로 표시하기 5.다른 미지수(마디전압이 아닌 전류 또는 전압)가 있다면 이 미지수를 적절하게 마디전압으로 표시 6. 방정식 체계화 및 풀이 - 메쉬해석법: 각 메쉬에 전류를 할당하고 KVL 법칙을 적용함으로써 회로를 해석하는 방법. (메쉬: 루프 중에서 그 내부에 다른 루프를 포함하지 않는 루프) 1. 메쉬 정의하고 모든 메쉬에 메쉬 전류 할당하기 2. ..

반도체/회로이론 2024. 1. 25. 21:24