수빈's Farm

Zero Applied Bias Introduction (Zero Applied Bias) - 전류가 존재하지 않고, 외부 자극도 없는 열적 평형 상태에서의 pn junction의 특징 ( The properties of the pn junction in thermal equilibirium, where no currents exist, and no external excitation is applied.) [ Zero Applied Bias에서 다루게 될 것 ] - (1) built-in potential barrier - (2) E-field and potential through the depletion region - (3) space charge region width (=W) Zero Appl..

Basic Structure of the pn junction Introduction We will consider the situation in whcih p-type and n-type semiconductor are brought into contact with one another to form a pn junction. (p-type 반도체와 n-type이 결합된 것을 pn junction이라 부른다.) // Metallurigical Junction (금속적 결합) The electrostataics of the zero-biased and reverse-biased pn junction will be considered. (thermal equilibrium상태에서 두 가지 case) - z..

PN Junction Fabrication Example ( PN-junction ) : 간단히 , p형 반도체와 n형 반도체가 접합되어 서로 상호작용하는 구조를 말한다. What is PN-junction : p형 반도체는 양전하를 가진 고농도의 활성원자를 포함하고 있고, n형 반도체는 음전하를 가진 고농도의 활성원자를 포함하고 있다. 이러한 p형 실리콘과 n형 실리콘을 접합시키면, n형 실리콘에서 p형 실리콘으로 이동하는 전자와 p형 실리콘에서 n형 실리콘으로 이동하는 정공이 만낙 된다. 전자와 정공이 만나면 서로 상쇄되어 사라지며, 이 과정에서 발생하는 에너지는 빛으로 방출된다. 이것이 pn 접합 다이오드에서 빛이 나오는 이유이다. 다이오드, 트랜지스터, LED를 만드는 데 필수적인 구조이다. pn..

Energy gap Insulator Semiconductor Metal( Conductor) Energy Gap 3.5~3.6eV 이거나 그 이상인 것 대략 1eV인 것 Si semiconductor은 300K에서 v alance band's electron이 conduction band로 올라간다. 0에 가깝거나 0보다 작아서 overlap 낮은 에너지에서도 전류가 쉽게 흐름 Energy gap의 특성에 따라 electrical conductivity를 정의할 수 있다. Conductivity : 전류가 얼마나 잘 흐르게 하느냐 Resistivity : 전류가 얼마나 잘 흐르지 못하게 하느냐 (저항) Direct & Indirct Energy gap Direct bandgap : 3족. 5족 원소들 ..

Formation of Energy Band Introduction : 전자는 질량이 너무 작아서 외력의 영향을 직접적으로 받지 어렵기 때문에, 통계학을 바탕으로 한 Quantum Mechanics를 바탕으로 해석한다. 일정한 확률을 이용하여 전자와 정공의 움직임을 파악한다 전류 : 전자의 움직임 전위차(전압) : 전자가 공간상에 배치되어 있을 때 발생되는 것 chapter2에서는 Quantum Mechanics에 대한 소개였고, chapter3은 Si내에서의 Quantum Mechanics를 다룰 것이다. Silicon atom Electronic configuration : n=2까지는 전자가 꽉 채워져있다. -> 인력이 강하게 발생 //최외각전자에 대해서는 상대적으로 끄는 힘이 부족해 쉽게 더해지거..

Schrodinger's Wave Equation Schorodinger's Wave Equation - 거리에 따른 전기장과 시간에 따른 전기장은 속도로 연관되어 있다. 이를 슈레딩거에 적용하여 원자의 위치, 시간 등을 예측해보고자 한다. - 슈레딩거 wave equation은 quantum mechanics의 중요한 개념 중 하나로, 시간에 따른 양자 시스템의 움직임을 예측하는 수학적 방정식이다. - 슈레딩거 wave equation은 입자의 위치(x) 운동량(p)에 대한 정보를 제공한다. 이 방정식은 양자의 상호작용과 에너지 양자화를 설명하는 데에 사용한다. - 이 방정식은 wave-particle principle의 기초가 되며, 일반적으로 허수 방정식으로 표현된다. - 양자역학에서 입자의 위칭나..

Quantum Mechanics Electron & Hole : 크기가 작고 질량도 작아서 우리가 알고 있는 일반 물리학 적용이 안 된다. (결과가 불확실) 전자와 정공에 대해서는 Quantum(양자) Mechanics(역학) 도입이 필요하다. //확률적 접근 ** 양자 : 에너지가 연속적이지 않고, 뚝뚝 끊어져있다. or 수치화 되어있다. 연속적이지 않은! (이산화 된 에너지) ** 역학 : 물체의 운동 거시적인 움직임 vs cubic 안에 전자가 있을 확률 Semiconductor Energy gap (C) Semiconductor : 외부의 에너지(빛. 열, 전압 etc..)에 의해서 전류가 흐를 수 있게 만들 수 있는 것으로, 외부 에너지에 의해 valence band에 있는 전자가 conduct..

Space Lattices ( Crystal plane & Direction ) hole & electron : 힘의 단위로 보통 N(뉴턴)을 쓰나, hole과 electron은 너무 작아서 F=ma와 같은 물리법칙을 따르지 않는다. 따라서 전자와 정공에 대해서는 확률을 기반으로 한다. Crystal Planes ( 면 ) - Semiconductor device는 surface에서 fabricated된다. 그래서 surface는 semiconductor device의 특징을 결정짓는 중요한 요소가 된다. - We can describe these surfaces in terms of the lattice //격자로 표면을 표현할 수 있다. - Miller indices : crystal plane ( ..

Classification of Material 1. Phase(상) 물질은 상(phase)에 따라 gas, liqud, solid로 구분할 수 있다. 반도체 및 전자소자로는 Solid가 가장 많이 사용된다. 2. Electrical Conductivitiy (전기 전도도) 전기 전도도(electrical conductivity)에 따라 conductor, insulator, semicondudctor로 나눌 수 있다. 위 그림에서 empty conduction band는 전자가 차있지 않은 비어있는 밴드이고, filled valence band는 전자로 차있는 밴드이다. 외부에서 열과 같은 힘이 가해졌을 때, 전자는 valence band에서 conduction band로 이동하면서 전류가 흐른다. v..

Procedure Constructs (always) 잠깐 !! initial은 module에서 쓰지 말고 testbench에서만 쓰기~~!~! 기억해! 그치만~? always는? module안에서 쓸 수 있다!!!! always Statements - consists of all behavioral statements inside an always statement ( always 구문 안에서 모든 구문 선언 ) - starts at simulation time 0 and ends at $finish or $stop - executs continuously during simulation - Similare to infinite loop in C