안녕하세요. 교수님. 좋은 강의 감사드립니다. 17:25 다른 지점이 아닌 depletion region의 "경계면"에서의 minority 농도를 구해주는 이유가 있나요?? 경계면이 아닌 일반적인 지점을 보는 것이 더 좋을 것 같은데 경계면으로 설정하여 계산하는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요 교수님! '왜 minority carrier만 고려하는지' 설명해주시는 부분에서 (9:45) 질문이 있습니다! 여기서 low level injection이기 때문에 minority carrier만 고려한다고 말씀해주셨는데, 만약 high level injection 이라면 minority의 기울기와 같은 기울기를 가지고 접합 계면으로 갈수록 majority carrier도 증가한다고 알고 있습니다. 이렇게 되는 이유가 무엇인가요? 또한 excess carrier를 말할 때 반대 영역에서 넘어온 minority carrier를 말하는 것인가요, 아니면 bias 인가에 따른 캐리어 주입을 말하는 것인가요?
답변 감사합니다! [기초반도체공학|2.5]를 참고한 결과, high-level injection에서는 인가된 전압이 온전히 minority carrier에만 영향을 주는 것이 아니라, majority carrier에도 영향을 주기 때문에 전류가 적어진다는 것을 알게되었습니다. 따라서 high-level injection의 경우 증가율이 감소하고 n=2가 된다는 것을 알게되었습니다. 그런데 제가 질문을 모호하게 한 것 같습니다. 전류-전압 그래프에서의 기울기가 아니라, 소수캐리어 분포 그래프 상에서 다수캐리어 분포까지 표현한다면, 열평형 상태에서는 ni^2=n0p0를 만족하지만, forward bias가 인가된 경우, 다수캐리어 분포도 9:28 소수캐리어 분포와 같은 개형으로 그려지는 이유가 궁금합니다.
교수님 공부하던 와중에 궁금한 점이 생겼습니다 9:00 영상에 나오는 전류밀도 그래프에서 p-type 영역만 본다면 Jn,diff에 의한 전류보다 영상의 그래프에는 나타나있지 않지만 p-type 에서의 Jp (= J,total-Jn 으로 계산해서 나타내면)가 Jn,diff보다 큰것으로 알고있습니다. 제가 공부했던 전공책에도 그런 그래프가 나옵니다. 그러면 majority carrier에 의한 전류밀도가 더 크기 때문에 minority carrier만 고려한다는 것이 잘못된 것이 아닌지 궁금합니다.
다음과 같이 근사적으로 문제를 접근했기 때문에 발생한 상황이라고 이해하면 됩니다. 자세한 내용은 [기초반도체공학|2.4] 강의를 참고 바랍니다. 1) pn접합의 물리적 모델을 만들려고 할 때, 문제를 단순화하기 위해 중성영역에서의 V = E = 0 으로 간주하고 시작합니다. 이 가정 때문에 depletion region 을 건너간 minority carrier 의 확산만 고려가 됩니다. 2) 일단 minority carrier 의 확산에 대한 물리적 해석을 완성하고나면, [기초반도체공학|2.4] 영상에 나온것과 같은 Jtotal 에 대한 최종식을 얻을 수 있습니다. 3) Jtotal 을 얻고나면, 사실 majority carrier 가 만드는 전류성분이 반드시 중성영역에 존재해야함을 유추할 수 있습니다. 즉, 중성영역에서 V = E = 0 으로 가정한 것이 잘못된 것임을 알 수 있습니다. 4) 요약하면, 잘못된 가정에서 출발하긴 하였지만, minority carrier 의 확산전류에 대한 식도 정확하게 유도를 하였고, 전체 전류 Jtotal 도 정확하게 유도를 하였기 때문에, majority carrier 의 드리프트전류에 대한 식도 정확히 유도할 수 있게 됩니다.
안녕하세요 교수님 궁금한 것이 생겨서 질문올립니다 forward bias에서 W가 줄어드는 것으로 알고 있는데 뭔가 7:26 그림에서 보면 전자가 p타입으로 넘어가면 recom이 되니까 depletion 영역이 늘어나는 것처럼 생각이 들어서요 그냥 전자들이 넘어가는 영향보다 forward bias에 전압에 대한 영향이 더 커서 W가 줄어든다고 생각해도 될까요?
교수님 강의 감사드립니다. 강의를 듣다가 잘 이해가 되지 않는 부분이 있어서 질문 드립니다. 1.11:45에서 diffusion만 고려하는 이유에서 depletion region을 제외한 부분은 E=0 V=0이라고 가정을 하였고 실제로는 존재한다고 하셨습니다. 그럼 p-type에 존재하는 hole이 N-type으로 넘어가는 과정에는 실제로 존재하는 E에 의해서 이동을 하는것이고 N-type으로 넘어간 이후에는 E=0, V=0이라는 가정을 적용하는 것인가요?
안녕하세요 교수님 혹시 6:28에 나오는 excess carrier의 profile이 equilibrium상태에서도 동일하게 나타날까요? 평형상태일때 diffusion 과 drift가 상쇄된다는 것은 평형에서 diffusion이 발생한다는 것이고 그런데 depletion region에서는 recom이 발생하지 않으니 농도차가 없어 diffusion이 발생하지 않을 것같고,,, 그럼 neutral영역에서 농도차가 있어야하는데 평형상태에서 그거는 어려울거 같아서요... 개념적으로 어디선가 꼬인거 같은데 너무 헷갈려서 질문드립니다
뭔가 여러가지를 이상하게 알고 있는것 같습니다. [물리전자공학]을 먼저 복습 바랍니다. 1. 평형상태에서는 excess carrier가 존재하지 않습니다. 2. 평형상태에서는 diffusion과 drift가 균형을 이루니, diffusion과 drift 모두 발생하지 않습니다.
9:30 교수님. 교수님 강의 내용을 총복습 하던 도중 아리송한 점이 있어 질문드립니다. 기초반도체공학에서 pn 접합 다이오드의 전류를 구하는 과정에서 low level injection에 따라 excess carrier는 오직 minority carrier만 고려한다고 하였습니다. 교수님께서 majority carrier를 고려하지 않는 이유를 low level injection과 '그에 파생되는 majority carrier와 접합면을 뛰어넘어온 입자와의 결합 수'가 minority carrier에 비해 현저히 작다고 말씀해주셨는데요. 혹시 정량적 측면에서 majority carrier 요소가 low level injection 상태에서 무시할 수 있는지 구체적으로 말씀해주실 수 있을까요? 질문이 산으로 간 것 같네요....
@@DevicePhysics low level injection은 접합된 반도체에 적은 양의 excess carrier를 넣어주는 것으로 excess carrier의 양은 본래 농도 p, n에 비해 현저히 적으므로 n=n, p=p로 간주할 수 있습니다. 혹시 majority carrier가 pn 접합 다이오드에서 전류원으로 고려될 수 없는지 제가 간과한 요인이 있을까요?
@@12345torre low level injection 조건을 제대로 이해했다면 자연스럽게 이해되는 결과인데, pn 접합의 중성영역에서 majority carrier 의 농도변화가 없으므로 당연히 diffusion current 도 없을 것이며, voltage drop 도 없다고 가정했기 때문에 drift current 도 없는 것입니다.
교수님 강의 감사합니다. 강의를 들으며 궁금한 점이 생겼습니다. 1. pn접합에서 순방향 전압을 점점 높이면 공핍층이 줄어드는것으로 알고있습니다. pn양단의 전압을 전위장벽의 크기만큼 인가했을때의 전압을 혹시 문턱전압이라고 부르나요? 또한 이렇게 전위장벽만큼의 전압을 인가했을때 혹시 공핍층이 사라지나요? 2. 순방향 전압을 인가했을때 pn접합의 공핍층이 어느 시점부터 완전히 사라지는걸로 알고있는데 그때는 언제고 에너지 밴드는 어떻게될까요?
1. built-in potential (Vbi)값을 문턱전압(Vt)이라 부르는 교재들도 있습니다. 다만 MOSFET의 Vt와 개념이 다르기 때문에, 가급적 쓰지 않는 것을 권장합니다. 2. 완전히 사라지는 시점은 없습니다. 이론적으로는 Vbi 만큼의 forward bias를 인가하면, 에너지밴드가 완전히 평평해지면서 공핍층이 완전히 사라져야 하지만, 실제로는 이러한 상황이 발생할 수 없습니다. 그 이유는 forward bias 가 증가하면 전류의 값이 exponential 하게 급격히 증가하는데, 우리가 무시했던 중성영역에도 작지만 어느정도의 저항성분이 있기 때문에, forward bias 의 일부가 중성영역에도 걸리게 됩니다. 결과적으로, 다이오드의 전류가 커지면서 중성영역에서의 voltage drop 이 발생하기 때문에, 에너지밴드가 완전히 평평해지는 상황은 만들어지지 않습니다.
우선 영상 정말 감사드립니다 excess carrier에 관해 질문이 있습니다 n or p타입 반도체에서 빛에너지에 의해 가전자대에서 전도대로 전자가 여기되어 전자정공쌍이 추가로 생성되는 경우는 과잉캐리어로써 이해가 되는데 PN접합에서 순바이어스에 의해 다수캐리어가 반대편으로 넘어가 소수캐리어가 되는 injection은 앞선 예시처럼 추가로 전자정공쌍이 생성되는 경우는 아닌것 같은데 왜 excess carrier라 하나요? 또 excess carrier는 항상 쌍으로 발생한다고 배웠는데 순방향 전압의 pn접합에선 넘어가서 소수캐리어가 된 전자정공을 쌍으로 보는건가요?
안녕하세요 교수님 좋은 강의 감사드립니다. 질문 한 가지만 드리겠습니다. forward 바이어스 인가 시에 electron와 hole이 각각 diffusion에 의해 excess carrier가 되는데 이때도 electron hole pair 로 excess carrier 가 발생한다고 확신할 수 있나요??
선생님. (5분30초 지점에서)전체 전류밀도는 전자전류밀도와 정공전류밀도를 합하여 표현됩니다. 이 식에서 전자전류밀도는 컨덕션밴드에서 넘어가는 전자로 인한 전류밀도이고, 정공전류밀도는 밸런스밴드에서 넘어가는 많은 수의 전자를 고려하는 대신에 소수의 정공을 고려하는 방법을 써서 계산한 전류 성분이라고 이해하면 되는지요?
@@nunu-pd1hs depletion region 는 상대적으로 매우 좁은 영역이고, 큰 E-field 가 존재하는 영역이라 캐리어가 빠르게 지나가는 영역이기 때문에, 농도 자체를 정의하는 것이 의미가 없습니다. 이미 이 강의에서 배웠듯이, depletion region 을 건너 반대편으로 이동한 캐리어의 전체 농도만 알면, pn 다이오드를 흐르는 전류의 양을 구하는데 문제가 없습니다.
![[기초반도체공학|2.3] pn다이오드 : #소수캐리어분포](http://i.ytimg.com/vi/2q6aytS-Akk/mqdefault.jpg)
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교수님 국가적인 차원에서 교수님 강의를배포해야할 것 같아요. 몇십만원 등록금내고 듣는거보다 몇배는 좋네요..
매일 통학하면서보는데 강의안에 모든 궁금증이 다있네요.
왜 drift는 고려안하고 diff만 고려하는지
x=-xp0, xn0 일때 equilibrum에서의 농도를 쓰는지 등등
수업들으면서 이해안갔던부분들 많았는데 완벽한 강의입니다.
학부부터 현재까지 20년넘게 공부하고 일한 현직자입니다만 그간의 반도체 다이오드 강의 중 가장 이해해기 쉬운 강의였습니다
너무 쉽게 설명해주셔서 이해가 쏙쏙 되네요 감사합니다.
너무너무 감사합니다...돈주고 들어야할정도로 쉽게 설명해주시네요(__)
교수님 감사합니다!!
pn 다이오드 전류 공식 배운지 1년이 넘었는데, 그 원리를 이제서야 이해하네요
와...진짜 설명 잘하시네요...감사합니다 ㅠㅠㅠ
교수님이신줄 몰랐습니다... 연구 분야까지 다 보고 와버렸네요 ㅎㅎㅎ 다시 한번 즇은 강의 감사합니다!
안녕하세요. 교수님. 좋은 강의 감사드립니다.
17:25 다른 지점이 아닌 depletion region의 "경계면"에서의 minority 농도를 구해주는 이유가 있나요??
경계면이 아닌 일반적인 지점을 보는 것이 더 좋을 것 같은데 경계면으로 설정하여 계산하는 이유가 궁금합니다.
바로 이어지는 다음 강의를 보면 이해가 될겁니다.
@@DevicePhysics 감사합니다. 교수님.
안녕하세요 교수님! '왜 minority carrier만 고려하는지' 설명해주시는 부분에서 (9:45) 질문이 있습니다! 여기서 low level injection이기 때문에 minority carrier만 고려한다고 말씀해주셨는데, 만약 high level injection 이라면 minority의 기울기와 같은 기울기를 가지고 접합 계면으로 갈수록 majority carrier도 증가한다고 알고 있습니다. 이렇게 되는 이유가 무엇인가요?
또한 excess carrier를 말할 때 반대 영역에서 넘어온 minority carrier를 말하는 것인가요, 아니면 bias 인가에 따른 캐리어 주입을 말하는 것인가요?
1. high-level injection 에 대해서는 [기초반도체공학|2.5]에 따로 강의가 있으니 참고해보길 바랍니다.
2. excess carrier 는 [물리전자공학]에서 배웠듯이, n0, p0 가 아닌 캐리어들을 전부 지칭하는 것입니다.
답변 감사합니다! [기초반도체공학|2.5]를 참고한 결과, high-level injection에서는 인가된 전압이 온전히 minority carrier에만 영향을 주는 것이 아니라, majority carrier에도 영향을 주기 때문에 전류가 적어진다는 것을 알게되었습니다. 따라서 high-level injection의 경우 증가율이 감소하고 n=2가 된다는 것을 알게되었습니다.
그런데 제가 질문을 모호하게 한 것 같습니다. 전류-전압 그래프에서의 기울기가 아니라, 소수캐리어 분포 그래프 상에서 다수캐리어 분포까지 표현한다면, 열평형 상태에서는 ni^2=n0p0를 만족하지만, forward bias가 인가된 경우, 다수캐리어 분포도 9:28 소수캐리어 분포와 같은 개형으로 그려지는 이유가 궁금합니다.
@@Dana-pw2od 다수캐리어 분포가 소수캐리어 분포와 같은 개형으로 그려진다고 설명한적은 없습니다.
네 답변 감사합니다!! 좋은 강의 덕분에 전공 공부 하는데 큰 도움이 됩니다. 감사합니다!!
교수님 공부하던 와중에 궁금한 점이 생겼습니다
9:00 영상에 나오는 전류밀도 그래프에서 p-type 영역만 본다면 Jn,diff에 의한 전류보다 영상의 그래프에는 나타나있지 않지만 p-type 에서의 Jp (= J,total-Jn 으로 계산해서 나타내면)가 Jn,diff보다 큰것으로 알고있습니다. 제가 공부했던 전공책에도 그런 그래프가 나옵니다. 그러면 majority carrier에 의한 전류밀도가 더 크기 때문에 minority carrier만 고려한다는 것이 잘못된 것이 아닌지 궁금합니다.
다음과 같이 근사적으로 문제를 접근했기 때문에 발생한 상황이라고 이해하면 됩니다. 자세한 내용은 [기초반도체공학|2.4] 강의를 참고 바랍니다.
1) pn접합의 물리적 모델을 만들려고 할 때, 문제를 단순화하기 위해 중성영역에서의 V = E = 0 으로 간주하고 시작합니다. 이 가정 때문에 depletion region 을 건너간 minority carrier 의 확산만 고려가 됩니다.
2) 일단 minority carrier 의 확산에 대한 물리적 해석을 완성하고나면, [기초반도체공학|2.4] 영상에 나온것과 같은 Jtotal 에 대한 최종식을 얻을 수 있습니다.
3) Jtotal 을 얻고나면, 사실 majority carrier 가 만드는 전류성분이 반드시 중성영역에 존재해야함을 유추할 수 있습니다. 즉, 중성영역에서 V = E = 0 으로 가정한 것이 잘못된 것임을 알 수 있습니다.
4) 요약하면, 잘못된 가정에서 출발하긴 하였지만, minority carrier 의 확산전류에 대한 식도 정확하게 유도를 하였고, 전체 전류 Jtotal 도 정확하게 유도를 하였기 때문에, majority carrier 의 드리프트전류에 대한 식도 정확히 유도할 수 있게 됩니다.
교수님 좋은 강의 감사합니다! 6분 40초 쯤에 나오는 그래프에서 전자와 정공의 농도(np, pn)이 다른 이유를 알 수 있을까요? 또 마찬가지로 excess carrier의 농도의 최고점과 최저점이 왜 차이가 나는지 궁금합니다.
그 그래프는 설명을 위해 특별한 의미없이 그려진 그래프입니다. 각각의 변수들 사이의 관계만 이해하면 됩니다.
pn접합을 이루는 조건에 따라 농도값들이 같을수도 있고 다를수도 있습니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다!
안녕하세요 교수님
궁금한 것이 생겨서 질문올립니다
forward bias에서 W가 줄어드는 것으로 알고 있는데
뭔가 7:26 그림에서 보면 전자가 p타입으로 넘어가면 recom이 되니까 depletion 영역이 늘어나는 것처럼 생각이 들어서요
그냥 전자들이 넘어가는 영향보다 forward bias에 전압에 대한 영향이 더 커서 W가 줄어든다고 생각해도 될까요?
앞에서 한 가정들과 depletion region의 정의를 다시 생각해보길 바랍니다.
@@DevicePhysics forward bias를 걸어 주었을 때,
n타입 전자가 p타입으로 넘어가 recom 된다는 것은 depletion region에 있는 fixed charge 랑 관계없이 그냥 전자하나와 홀하나가 만나는 것인가요?
@@김지민-k8q6e fixed charge 가 무엇인지 [물리전자공학] 에서 복습해 보길 바랍니다.
@@DevicePhysics 감사합니다 !! 공부하고 오겠습니다!!
교수님 강의 감사드립니다. 강의를 듣다가 잘 이해가 되지 않는 부분이 있어서 질문 드립니다.
1.11:45에서 diffusion만 고려하는 이유에서 depletion region을 제외한 부분은 E=0 V=0이라고 가정을 하였고 실제로는 존재한다고 하셨습니다. 그럼 p-type에 존재하는 hole이 N-type으로 넘어가는 과정에는 실제로 존재하는 E에 의해서 이동을 하는것이고 N-type으로 넘어간 이후에는 E=0, V=0이라는 가정을 적용하는 것인가요?
질문한 내용에 대해서는 [기초반도체공학|2.4] 강의에 자세한 내용이 있으니 참고 바랍니다.
안녕하세요 교수님 .
13:15 의 빨간 박스 식은 mass action law 를 통해 유도해낸 식인데 foward 바이어스를 해줬을 때도 사용해도 괜찮은건가요...? 바이어스를 가하면 mass action law를 사용할 수 없다고 배운 것 같습니다.
엄밀히 말하면 사용할 수 없는데, 강의에서 유도하는 모델은, low-level injection 이 발생하여 quasi-equilibrium 상태를 유지한다고 가정한 것입니다.
안녕하세요 교수님 혹시 6:28에 나오는 excess carrier의 profile이 equilibrium상태에서도 동일하게 나타날까요?
평형상태일때 diffusion 과 drift가 상쇄된다는 것은 평형에서 diffusion이 발생한다는 것이고 그런데 depletion region에서는 recom이 발생하지 않으니 농도차가 없어 diffusion이 발생하지 않을 것같고,,, 그럼 neutral영역에서 농도차가 있어야하는데 평형상태에서 그거는 어려울거 같아서요... 개념적으로 어디선가 꼬인거 같은데 너무 헷갈려서 질문드립니다
뭔가 여러가지를 이상하게 알고 있는것 같습니다. [물리전자공학]을 먼저 복습 바랍니다.
1. 평형상태에서는 excess carrier가 존재하지 않습니다.
2. 평형상태에서는 diffusion과 drift가 균형을 이루니, diffusion과 drift 모두 발생하지 않습니다.
@@DevicePhysics 답변감사합니다!
pn접합 접합면에서 diffusion이 발생해 +영역과 -영역이 생기는것 아닌가요??
맞습니다.
9:30
교수님. 교수님 강의 내용을 총복습 하던 도중 아리송한 점이 있어 질문드립니다.
기초반도체공학에서 pn 접합 다이오드의 전류를 구하는 과정에서 low level injection에 따라 excess carrier는 오직 minority carrier만 고려한다고 하였습니다.
교수님께서 majority carrier를 고려하지 않는 이유를 low level injection과 '그에 파생되는 majority carrier와 접합면을 뛰어넘어온 입자와의 결합 수'가 minority carrier에 비해 현저히 작다고 말씀해주셨는데요. 혹시 정량적 측면에서 majority carrier 요소가 low level injection 상태에서 무시할 수 있는지 구체적으로 말씀해주실 수 있을까요?
질문이 산으로 간 것 같네요....
질문이 정확히 무슨 뜻인지 모르겠습니다. 정량적 측면이란 것이 구체적으로 무슨 의미인가요?
@@DevicePhysics low level injection을 통해 pn다이오드에 흐르는 전류는 오직 minority carrier만 고려하게 됩니다. 이때 majority carrier는 왜 생략되는지 교수님의 영상 속 설명만으로 잘 이해가 되질 않습니다.
@@12345torre low level injection 이 어떤 의미인지는 이해 하였나요? 다시한번 [물리전자공학|6.2] 강의부터 이해해보길 바랍니다.
@@DevicePhysics low level injection은 접합된 반도체에 적은 양의 excess carrier를 넣어주는 것으로 excess carrier의 양은 본래 농도 p, n에 비해 현저히 적으므로 n=n, p=p로 간주할 수 있습니다.
혹시 majority carrier가 pn 접합 다이오드에서 전류원으로 고려될 수 없는지 제가 간과한 요인이 있을까요?
@@12345torre low level injection 조건을 제대로 이해했다면 자연스럽게 이해되는 결과인데, pn 접합의 중성영역에서 majority carrier 의 농도변화가 없으므로 당연히 diffusion current 도 없을 것이며, voltage drop 도 없다고 가정했기 때문에 drift current 도 없는 것입니다.
교수님 강의 감사합니다. 강의를 들으며 궁금한 점이 생겼습니다.
1. pn접합에서 순방향 전압을 점점 높이면 공핍층이 줄어드는것으로 알고있습니다.
pn양단의 전압을 전위장벽의 크기만큼 인가했을때의 전압을 혹시 문턱전압이라고 부르나요? 또한 이렇게 전위장벽만큼의 전압을 인가했을때 혹시 공핍층이 사라지나요?
2. 순방향 전압을 인가했을때 pn접합의 공핍층이 어느 시점부터 완전히 사라지는걸로 알고있는데 그때는 언제고 에너지 밴드는 어떻게될까요?
1. built-in potential (Vbi)값을 문턱전압(Vt)이라 부르는 교재들도 있습니다. 다만 MOSFET의 Vt와 개념이 다르기 때문에, 가급적 쓰지 않는 것을 권장합니다.
2. 완전히 사라지는 시점은 없습니다.
이론적으로는 Vbi 만큼의 forward bias를 인가하면, 에너지밴드가 완전히 평평해지면서 공핍층이 완전히 사라져야 하지만, 실제로는 이러한 상황이 발생할 수 없습니다.
그 이유는 forward bias 가 증가하면 전류의 값이 exponential 하게 급격히 증가하는데, 우리가 무시했던 중성영역에도 작지만 어느정도의 저항성분이 있기 때문에, forward bias 의 일부가 중성영역에도 걸리게 됩니다. 결과적으로, 다이오드의 전류가 커지면서 중성영역에서의 voltage drop 이 발생하기 때문에, 에너지밴드가 완전히 평평해지는 상황은 만들어지지 않습니다.
안녕하세요 교수님. 질문이 있는데 9:15에서 중간 영역은 전류가 흐르지 않는건가요?
forward bias 상황에 대한 강의입니다. 강의 초반에 설명했듯이 당연히 전류가 흐릅니다.
@@DevicePhysics 소수캐리어에 의한 전류그래프가 저기만 뚫려있는데 왜 그런건지 여쭤보고 싶습니다
@@gkastes9980 depletion region 이니까 없는 것입니다. 즉 강한 E-field에 의해 반대편으로 빠르게 건너가니 농도는 정의할 필요가 없습니다.
@@DevicePhysics 답변 감사드립니다. 이해해 보겠습니다
thermal equilibrium 상태와 정상상태를 같은 의미로 봐도 될까요?
둘은 다릅니다. [물리전자공학]에서 배운 내용이니 다시 복습해보길 바랍니다.
흐아아 교수님 물전 기말도 잘칠게요엉!!
안녕하세요 교수님.
pn 접합의 forward bias에서 전자가 n-type에서 p-type으로 넘어가는 것은
E-field의 의한 영향과 농도차에 의한 확산이 공존하는 것인가요?
질문이 애매합니다. 각 위치마다 다릅니다.
우선 영상 정말 감사드립니다
excess carrier에 관해 질문이 있습니다
n or p타입 반도체에서 빛에너지에 의해 가전자대에서 전도대로 전자가 여기되어 전자정공쌍이 추가로 생성되는 경우는 과잉캐리어로써 이해가 되는데
PN접합에서 순바이어스에 의해 다수캐리어가 반대편으로 넘어가 소수캐리어가 되는 injection은 앞선 예시처럼 추가로 전자정공쌍이 생성되는 경우는 아닌것 같은데 왜 excess carrier라 하나요?
또 excess carrier는 항상 쌍으로 발생한다고 배웠는데 순방향 전압의 pn접합에선 넘어가서 소수캐리어가 된 전자정공을 쌍으로 보는건가요?
excess carrier 는 꼭 전자와 홀이 쌍으로 발생한 경우만 표현하는 용어가 아닙니다.
그냥 직역하면 '초과'적으로 발생한 캐리어 입니다. 즉, 평형상태보다 캐리어가 더 많아지기만 하면 excess carrier 가 발생한 것입니다.
감사합니다 교수님!
안녕하세요 교수님 좋은 강의 감사드립니다. 질문 한 가지만 드리겠습니다.
forward 바이어스 인가 시에
electron와 hole이 각각 diffusion에 의해 excess carrier가 되는데
이때도 electron hole pair 로 excess carrier 가 발생한다고 확신할 수 있나요??
pn diode 에서의 excess carrier 는 electron hole pair 가 전혀 아닙니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다.
휴일에 감사합니다. 교수님. 편안한 주말 되십셔
선생님. (5분30초 지점에서)전체 전류밀도는 전자전류밀도와 정공전류밀도를 합하여 표현됩니다. 이 식에서 전자전류밀도는 컨덕션밴드에서 넘어가는 전자로 인한 전류밀도이고, 정공전류밀도는 밸런스밴드에서 넘어가는 많은 수의 전자를 고려하는 대신에 소수의 정공을 고려하는 방법을 써서 계산한 전류 성분이라고 이해하면 되는지요?
네 맞습니다.
@@DevicePhysics 정말 감사합니다
depletion region의 정의가 모바일 캐리어 들이.없는 구역이라고 하셨는데 그럼 그 구역에서 전류인 J가 생성되는 이유는 움직이지 않은 fixed charge 때문에 생기는 것인가요?아니면 전압을 걸어줘서 캐리어들이 이동하기 때문에 J가 생기는건가요?
후자 입니다. fixed charge 는 말 그대로 고정된 전하이기 때문에 전류를 형성할 수 없습니다.
감사합니다. 그럼 depletion에서의 캐리어 농도 같은건 배우지 않나요?
@@nunu-pd1hs depletion region 는 상대적으로 매우 좁은 영역이고, 큰 E-field 가 존재하는 영역이라 캐리어가 빠르게 지나가는 영역이기 때문에, 농도 자체를 정의하는 것이 의미가 없습니다.
이미 이 강의에서 배웠듯이, depletion region 을 건너 반대편으로 이동한 캐리어의 전체 농도만 알면, pn 다이오드를 흐르는 전류의 양을 구하는데 문제가 없습니다.
12/13 아침시작
교수님 남자인데 고백해도 될까요?
@@pds8580 nope!
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