반도체 기업 취업 준비에 최적화된 반도체 공학-페르미레벨의 물리적의미-전)삼성전자 임원 직강-앤디솔

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유튜브는 보충강의이고 좀 더 체계적인 반도체강의를 듣고 싶은 경우 위 홈페이지를 방문하세요.
기존에 반도체 공학 책만 읽어주는 반도체 공학(물리전자)이 아닙니다.
반도체가 눈에보이고 머리속에 그려집니다.
에너지 밴드갭 생성 원리부터 MOSFET 동작원리 및 short-channel 효과 까지 총 12시간 강의
박재우 박사
미국 Univ. of Michigan-Ann Arbor 전자공학 박사(반도체 전공)
삼성전자, 삼성디스플레이 임원
KAIST 전자공학과 초빙교수
연세대학교 재료공학과 산학협력교수
일본 파나소닉 반도체 연구소 근무
미국 아나디직스-뉴저지 근무
국방과학연구소 연구원
반도체 30년, 이론, 실무 경력(대학, 연구소, 산업현장)
현)앤디솔(NDSol/Next Device Solution) 대표
수상내역
2010년) 자랑스런 삼성인상 기술상수상 (삼성전자)
2013년) 2020년 대한민국 산업을 이끌 미래 100대 기술 주역 수상 (한국 공학한림원)
반도체가 눈에보이고 머리속에 그려집니다.
페르미분포식의 물리적의미-외우기 어려운 페르미-디락분포식의 물리적의미를 이해하면 반도체공학이 쉬워집니다.

[@lionelmessi4739]

강의 내용이 명확 정확하게 귀에 들어옵니다 감사합니다.

[@곽두칠-x5w]

전공수업에서는 쉽게 표현된 에너지갭으로만 배운체 넘어갔는데 강의를 통해 자세하게 알고가니 여태까지 배운 전공 심화 내용들이 어떤 원리로 부터 오는지 모두 정리가 되었네요 감사합니다 구독과 좋아요만으로 보답하게 되어 죄송할따름이네요

[@KiyeungMun]

물리전자공학(전자과)이나 전자재료물성론(신소재과)에서 배울 수 있습니다.

[@hawk9938]

좋은 강의영상 감사합니다. 다만 3:40부분은 추가 설명이 필요할 것 같습니다. 페르미-디랙 분포에서 디랙은 철저히 수학적으로 전자의 분포를 생각하였으며, 디랙 방정식에서 해(에너지)는 음의 값을 가질 수 있게 됩니다. 그런데 에너지 레벨이 0에서 시작하는 것이 아니라 음의 값을 가지게 된다면, 그리고 그 값이 무한히 깊이 내려간다면 전자의 안정된 상태는 무한한 음의 값으로 내려가게 되고 무한한 전자기파를 방출하게 된다는 오류가 발생하죠. 그래서 디랙은 파울리 배타원리를 통해 음의 에너지 레벨은 전자로 가득차있을 것이라 가정을 하였습니다. 이를 '디랙의 바다'라고 부르며, 반물질의 발견으로 이어지는 개념이 됩니다.

[@jihopark9548]

앞 선 강의에서는 Si가 결합되면서 neighbor의 전자와 함께 최외각 전자가 다 채워져있다고 말씀하셨는데 이번 강의에서는 Valance band에서 3s^{2}3p^{2} DOS라고 표시되어 있는 점이 헷갈립니다. 이와 마찬가지로 CB에서는 3s^{2}3p^{4} DOS라고 되어 있는데, 최외각전자가 다 채워져있지만 3s^{2}3p^{6} 가 아닌 점이 모르겠습니다.

[@parkjaewoo5101]

에너지 밴드갭 생성원리 강의를 보면 Si과 Si이 화학적 결합을 하면서 새로운 밴드갭이 형성되고 최외각 오비탈중에 3s2 3p2(6)의 오비탈에서 전자가 채워진 state는 아래로 가면서 VB로 형성되고 전자가 채워져 있지 않은 state (즉 3p6중에 4개의 빈 state)는 위로 가면서 CB를 형성한다고 하였습니다. 어느 부분에서 최외각 전자가 다 채워져 있다고 했지요? 혹시 0K에서 페르미 레벨 아래까지 다채워져 있다는 말을 언급한건지 좀 더 자세히 질문을 해주면 확실하게 답을 드리겠습니다. 에너지밴드갭 생성원리 유투브 영상이나 앤디솔 홈페이지에 샘플영상을 참고해보시기 바랍니다.

[@jihopark9548]

@@parkjaewoo5101 제가 화학적 결합을 한다는 말을 듣고 공유결합으로 묶인 전자가 비어있는 에너지 준위를 채워주는 것으로 잘못이해했습니다.
답변 감사합니다!

[@Vang-d4g]

그럼 금지대 안에 전자가 있을수 있다는건가요?

[@parkjaewoo5101]

먼저 forbidden gap하니까 마치 전자가 존재 할수 없는 지역인것 처럼 느껴 질수 있습니다. forbidden gap의 정확한 의미는 state가 없는 지역 즉 전자가 머무를 수 없는 빈방이 없는 지역입니다. 전자가 머무룰수 있는 빈방이 있는 지역은 Conduction band와 Valence band 뿐이고 그사이에는 전자가 머무룰수 없기때문에 forbidden gap이라 명명한겁니다. 하지만 Valence band에 있는 전자가 에너지를 받으면 forbidden gap을 거쳐서 Conduction band로 올라가기때문에 페르미 레벨이 전자 발견 확율 즉 전자를 잠시 잡을 확율 2/1이라면 페르미 레벨 아래는 1/2보다 큰 확율일거고 페르미 레벨 위는 1/2보다 작은 확율을 가집니다. 그게 forbidden gap이라 할 지라도. forbidden gap이라고 하니까 전자 발견이 아예 안되는건 아니고 전자가 머무를 수있는 sate 가 없는 지역이라면 이해가 되겠지요?

[@NaKKa-ed2nn]

@@parkjaewoo5101 빈틈을 찾은 예리한 질문도 멋있고 깊은 이해를 바탕으로 한 쉬운 설명은 더욱 멋있네요 도제 관계가 아닌데도 불구하고 유튜브에서 이런 멋있는 순간을 볼수있어서 놀랐습니다