ni 값은 실험적으로 측정되는데 1e10~1.5e10 사이의 값으로 보통 측정됩니다. 따라서 교재마다 1e10 을 사용하는 교재도 있고, 1.5e10 을 사용하는 교재도 있습니다. ni 값이 이론적인 값이 아니라서, 나중에 ni 가 포함된 공식으로 계산을 하면 오차가 발생합니다. 우리 교재 4.1.3 챕터를 보면 이러한 이유에 대해 자세히 설명되어 있습니다.
강의 듣는 중에 궁금한 점이 생겨서 댓글 남깁니다. ni는 실리콘이 열적 에너지를 받으면 생기는 캐리어(전자와 홀)의 농도라고 이해를 했는데 n=p=ni 라는 등식이 이해가 되지 않아서 질문 드립니다. ni는 이론상 전자와 홀 두 가지를 합한 전체 농도인데 왜 ni가 전자의 농도와 홀의 농도 각각의 값과 같다고 표현할 수 있는 것인지 이해가 잘 안됩니다.
교수님 질문 있습니다. 전자가 공유 결합을 깨고 자유전자가 되면 빈 자리가 홀이라고 말씀해 주셨는데, 다른 전자가 와서 그 홀을 채우는 과정은 어떻게 되는 것인지 궁금합니다. 다른 전자가 와서 그 홀을 채울 때 다시 공유결합이 되는건가요? 그렇다면 채워진 전자가 다시 빠져 나오려면 추가적인 에너지가 필요한 것인지 궁금합니다. (또한 전자가 가지고 있던 운동 에너지는 어떻게 되는 것인지 궁금합니다. )! 감사합니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다!, 그렇다면 혹시 공유결합이 끊긴 전자가 여기저기 옮겨 다닐 수 있는 이유는 무엇인가요? 어떤 힘에 의해서 움직이는지 궁금합니다. 추가로 강의 2:36 에서 전자가 홀이 있는 곳으로 움직이는데 홀이 있는 곳에 다시 전자가 채워진다는 것은 전자가 홀이 있던 자리로 채워지면서 공유결합을 하는 것이 아니라는 말씀이신가요?
안녕하십니까? 좋은 강의 잘 보고 있습니다. 강의를 듣다보니 조금은 황당한(?) 의문이 생겨 질문드립니다. Si내에서 전자와 홀은 쌍으로, 동시 다발적으로 생성되고 전자가 이동한 순간 홀도 반대로 이동 한다고 하셨는데 이렇게 되면 전자와 홀의 이동도가 동일하다는 얘기가 되는 것 아닌가요? 그런데 제가 알기로는 유효질량 차이로 전자의 이동도가 더 빠르다고 알고 있는데 앞서 말씀드린 내용과 서로 상충되는 것 같아서 질문 드립니다. 감사합니다.
유효질량의 차이로 전자와 홀의 이동도는 다른것이 맞습니다. 공유결합을 끊고 탈출한 전자는, 마치 자유전자처럼 실리콘 격자 내를 움직이게 됩니다. 하지만 홀은 실제로는 입자가 아니라 전자가 공유결합을 끊고 빠져나간 빈자리 입니다. 따라서 홀이 움직인다는 것은(홀의 위치가 바뀐다는 것은), 어디선가 자유전자 하나가 빈자리를 채워주어야 합니다. 즉 이렇게 전자와 홀의 위치의 변화는, 서로 다른 과정을 거쳐서 이루어지기 때문에, 이동도가 같을 수가 없습니다. 이러한 다른 과정을 하나로 뭉뜽그려 표현한 파라미터가 바로 유효질량 입니다.
![[물리전자공학|2.1] #양자역학이 반도체의 이해에 필요한 이유 #미시세계를 다루는 물리학](http://i.ytimg.com/vi/Q5keB8hLL9s/mqdefault.jpg)
![[물리전자공학|2.1] #양자역학이 반도체의 이해에 필요한 이유 #미시세계를 다루는 물리학](/img/tr.png)
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강의 잘 들었습니다. 감사합니다.
졸업한지 꽤 오래됬는데.. 다시 요쪽 분야 업무때문에 리마인드겸 교수님 강의듣는데... 정말 명강이네요ㅎㅎ 홈페이지 찾아보니 논문도 장난 아니네요~~ 감사합니다!!
6:30 교수님 해당 파트에서 전자 and 홀의 농도가 진성 캐리어 농도가 아니라 전자 or 홀의 농도가 진성 캐리어 농도라고 말씀하신게 맞나요?
강의자료에 나와 있듯이 n=p=ni 입니다.
감사합니다
잘보고있습니다!! 혹시 조금만 더 빨리 업로드 해주실수 없나요??
이번학기 강의에 맞춰서 업로드 될 예정입니다.
교수님 마지막에 300K에서의 SI의 ni는 1.5 X 10^10이라고 말씀하셨는데 책을 찾아보니 대부분 그냥 10^10이라고 나와 있습니다. 10^10이라고 표시한 책들은 1.5를 무시한건가요? 근데 1.5는 무시하기에는 조금 큰 수 인 것 같습니다.
ni 값은 실험적으로 측정되는데 1e10~1.5e10 사이의 값으로 보통 측정됩니다. 따라서 교재마다 1e10 을 사용하는 교재도 있고, 1.5e10 을 사용하는 교재도 있습니다.
ni 값이 이론적인 값이 아니라서, 나중에 ni 가 포함된 공식으로 계산을 하면 오차가 발생합니다. 우리 교재 4.1.3 챕터를 보면 이러한 이유에 대해 자세히 설명되어 있습니다.
강의 듣는 중에 궁금한 점이 생겨서 댓글 남깁니다. ni는 실리콘이 열적 에너지를 받으면 생기는 캐리어(전자와 홀)의 농도라고 이해를 했는데 n=p=ni 라는 등식이 이해가 되지 않아서 질문 드립니다. ni는 이론상 전자와 홀 두 가지를 합한 전체 농도인데 왜 ni가 전자의 농도와 홀의 농도 각각의 값과 같다고 표현할 수 있는 것인지 이해가 잘 안됩니다.
ni 는 전자와 홀의 농도를 합한 값이 아닙니다. ni 는 intrinsic semiconductor 에서 자유전자의 농도입니다.
@@DevicePhysics 그러면 ni는 실리콘이 열적 에너지를 받으면 생기는 캐리어 중에서도 전자의 농도인건가요?
이미 답을 했듯이, 전자의 농도 입니다. 어차피 홀의 농도와도 값이 같으므로 홀의 농도라고 해도 상관 없습니다.
@@DevicePhysics 네, 감사합니다.
교수님 이 강의 뒷부분 영상은 삭제된건가요?ㅜㅜ
삭제된것은 없습니다.
교수님 질문 있습니다. 전자가 공유 결합을 깨고 자유전자가 되면 빈 자리가 홀이라고 말씀해 주셨는데, 다른 전자가 와서 그 홀을 채우는 과정은 어떻게 되는 것인지 궁금합니다. 다른 전자가 와서 그 홀을 채울 때 다시 공유결합이 되는건가요? 그렇다면 채워진 전자가 다시 빠져 나오려면 추가적인 에너지가 필요한 것인지 궁금합니다. (또한 전자가 가지고 있던 운동 에너지는 어떻게 되는 것인지 궁금합니다. )! 감사합니다.
다시 공유결합을 하는 것은 아닙니다. 뒤에 다른 강의에서 더 자세히 설명하겠지만, 홀은 전자가 비어있는 공간을 입자로 치환하여 생각하는 것 뿐입니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다!, 그렇다면 혹시 공유결합이 끊긴 전자가 여기저기 옮겨 다닐 수 있는 이유는 무엇인가요? 어떤 힘에 의해서 움직이는지 궁금합니다.
추가로 강의 2:36 에서 전자가 홀이 있는 곳으로 움직이는데 홀이 있는 곳에 다시 전자가 채워진다는 것은 전자가 홀이 있던 자리로 채워지면서 공유결합을 하는 것이 아니라는 말씀이신가요?
전자가 어떻게 움직이는지를 배우는 과목이 물리전자공학 입니다. 간단하게 답할 수 없습니다. 이어지는 강의들을 전부 이해하고나면, 질문의 답을 찾을 수 있습니다.
@@DevicePhysics 답변 감사합니다. 아무리 생각해봐도 모르겠었는데, 그런 이유였군요 감사합니다! 강의 수강 후에 모르겠으면 다시 질문 드리겠습니다!
안녕하십니까? 좋은 강의 잘 보고 있습니다. 강의를 듣다보니 조금은 황당한(?) 의문이 생겨 질문드립니다. Si내에서 전자와 홀은 쌍으로, 동시 다발적으로 생성되고 전자가 이동한 순간 홀도 반대로 이동 한다고 하셨는데 이렇게 되면 전자와 홀의 이동도가 동일하다는 얘기가 되는 것 아닌가요? 그런데 제가 알기로는 유효질량 차이로 전자의 이동도가 더 빠르다고 알고 있는데 앞서 말씀드린 내용과 서로 상충되는 것 같아서 질문 드립니다. 감사합니다.
유효질량의 차이로 전자와 홀의 이동도는 다른것이 맞습니다.
공유결합을 끊고 탈출한 전자는, 마치 자유전자처럼 실리콘 격자 내를 움직이게 됩니다.
하지만 홀은 실제로는 입자가 아니라 전자가 공유결합을 끊고 빠져나간 빈자리 입니다.
따라서 홀이 움직인다는 것은(홀의 위치가 바뀐다는 것은), 어디선가 자유전자 하나가 빈자리를 채워주어야 합니다.
즉 이렇게 전자와 홀의 위치의 변화는, 서로 다른 과정을 거쳐서 이루어지기 때문에, 이동도가 같을 수가 없습니다.
이러한 다른 과정을 하나로 뭉뜽그려 표현한 파라미터가 바로 유효질량 입니다.
@@DevicePhysics 김사합니다. 이해되었습니다.
근데 캐리어 농도를 2n(전자 더하기 양공)으로 안쓰고 n으로 쓰는 이유가있나요 캐리어 농도는 2n이 더 맞는거같아서요
항상 전자의 농도와 홀의 농도가 같지 않습니다. 그렇기 때문에 따로따로 n 과 p 로 농도를 정의합니다.
@@DevicePhysics 캐리어 농도를 n+p로 사용하지 않는게 이해가 덜됩니다..
@@Vang-d4g 캐리어라고 말하면 전자와 홀 모두를 지칭합니다. 또는 전자 홀 각각을 지칭하기도 합니다. 캐리어농도를 n+p 라고해도 상관은 없습니다. 다만 반도체 내에서 물리적인 형체를 가진 입자는 전자이며, 홀은 가상의 입자입니다.