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1 Chapter 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors ( 결정체성질과반도체결정의성장 )
2 1.1 반도체재료 반도체란? 금속과절연체와의중간정도의전기전도도를갖는일군의물질 단, 전기전도도가온도, 광학적인여기상태및불순물함유량에따라크게 변할수있음. 전기적성질의융통성때문에반도체재료가전자소자연구를위한대상물질로 각광을받고있음. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
3 1.1 반도체재료 반도체란? 자유전자가있어서 전기를잘통할수있는물질 예 ) 금, 은, 구리등 금속 절연체 반도체 자유전자가없어서 전기를잘통할수없는물질 예 ) 나무, 플라스틱, 유리등 도체와부도체의중간적성격 전기가통할수도안통할수도있는물질 예 ) 실리콘, 게르마늄등 반도체를이용하여다양한전자소자를만들수있다!!! Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
4 Table. 1-1 보편적반도체재료 (a) 반도체를만드는원소주기율표에서의위치 (b) 원소반도체와화합물반도체 (a) II III IV V VI B Al C Si N P S Zn Cd Ga In Ge As Sb Se Te (b) Elemental IV compounds Binary III-V compounds Binary II-VI compounds Si Ge SiC SiGe AlP AlAs AlSb GaN ZnS ZnSe ZnTe CdS GaP GaAs GaSb InP InAs InSb CdSe CdTe Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
5 반도체가어디에쓰일까? 반도체재료의이용 Si, Ge : 반도체전자소자, 정류소자, Tr, 집적회로소자, 적외선검출소자, 방사능검출소자 GaN, GaP, GaAs (Binary III-V) LED GaAsP(ternary), InGaAsP(quaternary) 다양한물질의선택결정 TV 형광물질 ZnS (II-VI) Light detector InSb, CdSe, PbTe, HgCdTe Gunn diode GaAs, InP 반도체레이저 GaAs, AlGaAs, 3 원소, 4 원소의화합물 Energy band gap Doping 반도체에서흡수되거나방출되는빛의파장을결정한다. 전자적및광학적성질이불순물에의하여크게영향받음, 불량도체에서양도체로바꾸어줌 불순물첨가의조절과과정 : doping Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
6 1.2 결정격자 결정격자의주기성 Fig. 1-1 원자배열에따른세가지고체의분류결정질 (a) 와비정질재료 (b) 는원자의미시적관점에서본것이며, 다결정구조 (c) 는 (a) 와같은서로인접한단결정의영역을거시적관점에서표시한것이다. (a) Crystalline solid : 결정을구성하고있는원자가주기적인형식으로배열되어있음. (b) Amorphous solid : 전혀주기적인구조를이루지않고있음. (c) Polycrystalline solid : 단결정인물질이여러개합해져있음. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
7 1.2.1 주기적구조 주기적구조 Fig. 1-2 단위셀이 r=3a+2b 만큼이루어진것을보여주는 2 차원격자 격자 (lattice) : 결정에서의원자의주기적인배열단위셀 (unit cell) : 기본셀을해석하기더쉽게만든셀기본셀 (primitive cell) : 격자들이이루는가장작은셀 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
8 1.2.2 입방격자 입방격자 Fig. 1-3 세가지입방격자구조의단위셀 원자가격자구조로싸여져있어인접된원자간의거리는그들이서로잡아당기는힘과그들을서로떼어놓으려는또다른힘사이의평형이이루어짐으로써정해짐. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
9 1.2.2 입방격자 Fig. 1-4 fcc 격자로강구를충전시킬경우의모형 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
10 1.2.3 면과방향 면과방향 Miller index 를통하여나타내기 그면과결정축과의교차점을구한다. 역수를취한후, 최소공배수를곱한다. 소괄호 ( ) 를취해면을표현한다. {100} : 등가적인평면들에대한지수는중괄호를사용하여전체적으로하나로표시. [100] : 면의방향까지고려한형태 <100> : 등가적인평면들에대해방향성을고려한형태 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
11 1.2.3 면과방향 Fig. 1-7 입방격자구조에서의결정방향 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
12 다이아몬드격자구조 면과방향 a Fig. 1-8 다이아몬드격자구조 : (a) 격자의단위셀, (b)(100) 방향에서본모습다이아몬드격자는 FCC 격자구조의배열로된각원자로부터 (¼, ¼, ¼ ) 인위치에별도로같은원자가더있는 FCC 격자구조로볼수있다. 여러화합물반도체에서원자는기본적인다이아몬드격자구조로배열되어있으나다른구성원자가격자위치에교대로자리잡고있는구조 ( 섬아연광 ) Zincblende 격자구조 (III-V 족화합물반도체 ) Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
13 1.2.3 면과방향 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
14 1.2.3 면과방향 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
15 1.3.1 시작시료 시작시료 SiO 2 (solid)+2c Si(solid) +2CO(gas) Si(solid) +3HCl(gas) SiHCl 3 (gas)+h 2 (gas) SiHCl 3 (gas)+h 2 (gas) Si(solid) +3HCl(gas) MGS Metallurgical Grade Si EGS Electronic Grade Si Czochralski technique. 실리콘용액으로부터일정한결정방위를단결정씨앗을용기내에서회전 시키며단결정실리콘을성장시키는방법. Fig 용융체로부터의 Si 결정의인상 ( 초크랄스키방법 ) Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
16 초크랄스키법 단결정주괴의성장 용융된실리콘용액으로부터일정한결정방위로단결정실리콘을성장시키는방법원리가간단하고큰지름의단결정주괴를만들수있다. 반도체용단결정육성법으로현재가장널리사용기본원리및공정 도가니속초고순도실리콘용융액에씨결정또는종결정을담근다. 용융액온도의균일성및비등방성장방지를목적으로결정혹은도가니를회전시킨다. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
17 1.3.2 단결정주괴의성장 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
18 1.3.3 웨이퍼 웨이퍼 (wafer) 반도체집적회로 (IC) 의원재료로사용되는단결정 (single-crystal) 실리콘으로만들어진원형모양의얇은기판. 결정특성 실리콘웨이퍼는결정성장방향에따라기계적, 화학적가공특성이달라확산, 식각등과같은반도체제조공정에있어서큰영향을미침. 표면특성 실리콘웨이퍼의표면은소자제조공정의원활함과고품질회로를구성하기위해, 회로제조시치명적인영향을주는결함또는미량의화학적성분이표면에잔존해서도안되며, 극도의평탄도 (Flatness) 가요구. Slicing, lapping, polishing 작업시미세한진동도억제. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
19 1.3.3 웨이퍼 실리콘웨이퍼제조공정 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
20 1.3.4 도핑 도핑 용융된 EGS에는약간의불순물이남아있다. Si의전기적특성을변화시키기위해 Si 용융체에의도적으로불순물이나도판트 (dopant) 를첨가시킬수있다. 통상용융체와고체와의중간층이응고하는데는이들 2상사이에일종의불순물의분포가이루어진다. k d C C S L k d : 분포계수 C S : 평형상태에서고상내의불순물농도 C L : 평형상태에서액상내의불순물농도 용융체로부터성장되는동안에는이분포계수가중요시된다. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
21 에피텍시 (epitaxy) 1.4 에피택셜성장 그리스문자로 epi( 위에 )+taxis( 배열 ) 의합성어 물질 ( 기판 ) 위에기판과같은결정구조를성장시키는방법 기판으로사용된결정 ( 웨이퍼 ) 과유사한격자구조및방위를갖는반도체 결정을기판물질의녹는점보다훨씬낮은온도에서성장가능 용융온도에서결정을성장시킬때생기는대표적인불순물혼입등의여러 가지문제점제거 ( 고순도 ) Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
22 1.4.1 에피택셜성장에서의격자정합 에피택시의종류 Homoepitaxy 기판과같은물질을성장시키는경우 Heteroepitaxy 같은결정구조및유사한격자상수를갖는경우기판과다른물질을같은결정구조의단결정의형태로성장시키는것이가능. 에피택시공정분류 액상에피택시 (liquid-phase epitaxy; LPE) 기상에피택시 (vapor-phase epitaxy; VPE) 분자선에피택시 (molecular beam epitaxy; MBE) Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
23 에피택셜성장에서의격자정합 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
24 1.4.1 에피택셜성장에서의격자정합 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
25 액상에피택시 액상에피택시 (liquid-phase epitaxy; LPE) 반도체단결정을녹는점보다아래온도에서결정재료가녹아있는포화용 액으로부터성장시키는방법 Ex. GaAs melting point of 1238 Mixture of GaAs With Ga metal Considerably lower melting point Si, GaAs, AlGaAs, GaP 에피택시제조에널리사용 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
26 액상에피택시 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
27 1.4.2 기상에피택시 기상에피택시 결정재료가포함된반응가스를기판위로흘리면서열에의한분해와반응을통해기판위에결정을성장시키는것 SiCl 4 +2H 2 Si+4HCl(g) SiCl 4 의수소환원에요구되는온도는대략 가열된결정표면에서반응이일어날경우 Si원자들은 epitaxial layer로표면에증착 HCl는가스형태이므로 epitaxy layer에영향을미치지않음. SiH 4 Si+2H 2 보다낮은온도 (1000 ) 에서의반응으로인해기판으로부터 epitaxial layer 로의 impurities migration 감소. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
28 MOCVD or MOVPE 기상에피택시 메틸이나에틸등알킬기를갖는유기금속화합물을원료로사용 (CH 3 ) 3 Ga+AsH 3 GaAs+3CH 4 (700 ) 반응가스종류를달리해서물질의조성을쉽게바꿀수있으므로 GaAs나 InP와같은 2원계화합물뿐만아니라 AlGaAs와같은 3원계, 4원계화합물반도체성장에주로많이사용. III-V족화합물반도체로서 1960년에 InP 성장이최초. 태양전지, 레이저등의소자제작에이용. Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
29 1.4.2 기상에피택시 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
30 1.4.3 분자선에피택시 분자선에피택시 (molecular beam epitaxy; MBE) 종래의물리증착방식 (physical vapor deposition; PVD) 을발전시킨것으로 10-9 Torr이하의초고진공반응기내에서증발된결정재료가분자나원자형태로빔을형성하여기판위에도달한후기판표면과반응하여결정성장이되는것. 낮은기판온도에서제작가능 (GaAs의경우 600 ) 불순물첨가량및결정조성의정밀한제어가능초격자 (superlattice) 및다층 (multi-layer) 소자제작에응용 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
31 1.4.3 분자선에피택시 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
32 1.4.3 분자선에피택시 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
33 에피택셜성장 에피텍시의응용 미래의빛, 광소자용핵심소재생산에뛰어난고휘도, 고효율 LED 제작을 위해에피웨이퍼는필수적 차세대조명고효율백색 LED 용도로에피웨이퍼가널리사용 차세대 Network 광선 VCSEL 용도와포토다이오드 (photo-diode) 의제작, HBT/HEMT 용도로응용 데이터저장용고출력레이저다이오드 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
34 Homework #1 고체전자공학제 6 판 Chapter 1. 연습문제 문제 1, 문제 3, 문제 5, 문제 6 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
35 Chapter 2. Atoms and Electrons ( 원자와전자 )
36 고전물리학 역학열역학파동학전자기학 상대론 양자론 2.1 물리학적모형의소개 매우빠른세상의원리 매우작은세상의원리현대과학기술발달에가장큰공헌 ( 반도체, 레이저등 ) Chap. 2. Atoms and Electrons
37 2.2.1 광전효과 광전효과 단색광이진공속에있는금속판표면에입사되면, 금속내의전자는빛의에너지를흡수하고그들전자의일부는충분한에너지를받고금속표면에서진공으로방출. E m h q 일함수 (Work function) 전자들이빛으로부터에너지 hv 를받고금속표면으로부터 이탈할때 qφ 의에너지량을잃는다. Chap. 2. Atoms and Electrons
38 2.2.1 광전효과 Fig. 2-1 광전효과 (a) 전자가진공속에서주파수 v 인빛에노출되면금속체표면으로부터방출된다. (b) 방출된전자의최대운동에너지와입사광의주파수와의관계. Chap. 2. Atoms and Electrons
39 선스펙트럼 (line spectrum) 원자스펙트럼 가열된기체가방출하는빛은기체의종류에따라특별한띠모양의스펙트럼을나타냄. 선스펙트럼에서하나의선은여러개의선으로분리. 양자수 ( 주양자수, 부양자수, 자기양자수 etc.) 와관련여러개의그룹으로분리 Chap. 2. Atoms and Electrons Fig. 2-2 수소의복사스펙트럼에서중요한선의일부.
40 2.2.2 원자스펙트럼 높은준위의전자가 n=3 상태로떨어질 때방출하는빛의파장. 높은준위의전자가 n=2 상태로떨어질때방출하는빛의파장. 높은준위의전자가 n=1 상태로떨어질때방출하는빛의파장. 라이먼계열: v 1 cr n 2, n 2, 3, 4,... 발머계열: v cr n 2, n 3, 4, 5,... 파셴계열: v 1 cr n 2, n 4, 5, 6,... Chap. 2. Atoms and Electrons
41 2.3 보어의모형 보어의가설 1. 전자는원자핵주위의어떤안정된원형궤도에존재 ( 정상상태가설 ) 이러한허용된궤도에서는전자가원운동할지라도전자기파를방출하지않음. 2. 한궤도에서다른궤도로전자는불연속적으로이동할수있으며, 이때두궤도의에너지차에해당하는에너지를광자의형태로방출또는흡수 ( 진동수가설 ) 3. 전자는플랑크상수 (h) 를 2π로나눈값의정수배에해당하는각운동량 (angular momentum) 을가지는궤도만허용 궤도에있는전자의각운동량은 ħ 의정수배 p θ n, n 1, 2, 3, 4,... Chap. 2. Atoms and Electrons
42 2.3 보어의모형 보어의양자조건으로부터수소원자의원자의반경유도 수소원자의양자에대해반경 r 의안정된궤도에있는전자 r -q +q Chap. 2. Atoms and Electrons
43 Chap. 2. Atoms and Electrons 2.3 보어의모형
44 Chap. 2. Atoms and Electrons 2.3 보어의모형
45 Chap. 2. Atoms and Electrons 2.3 보어의모형
46 보어의원자모델의의의 2.3 보어의모형 원자의크기, 안정성문제해결원자내전자의에너지양자화제시원자의빛흡수및방출방식제시원자의선스펙트럼의기원밝힘 Chap. 2. Atoms and Electrons
47 입자의운동 확률과불확실성원리 고전역학에서는위치와운동량 (momentum) 에의해설명양자역학에서는입자의위치를정확히결정할수없음. 전자와같이매우작은입자의경우위치, 운동량, 에너지의평균치 ( 기대치, expectation value) 로말해야함. Heisenberg uncertainty principle 입자의위치와운동량의측정에있어, 두측정양의불확정성 (uncertainty) 관계 x p x 2 Chap. 2. Atoms and Electrons
48 2.4.1 확률과불확실성원리 에너지측정에서의불확정성은시간에서의불확정성과관련 E t 2 위치와운동량또는에너지와시간의동시측정이본래어느정도부정확함을의미 측정과기술적곤란이있는것이아니라, 물질입자의이중성 ( 입자성과파동성 ) 에기인한본질적인문제불확정성의원리 (uncertainty principle) 에의하면어느시각에서의전자의위치는정확히알수없으며, 어떤위치에서전자를발견할확률을찾아야하는것을의미 Chap. 2. Atoms and Electrons
49 2.4.1 확률과불확실성원리 확률밀도함수 (probability density function) 양자역학에서는입자의확률밀도함수를이용하여위치, 운동량과에너지와 같은양의기대값을구함 1 차원의경우확률밀도함수 P(x) 가주어졌을때 x 에서 x+dx 까지의영역에 서입자를발견할확률 P(x)dx 입자는어딘가에있을것이기때문에 P(x) 정규화 (normalization) f(x) 의평균치 (average value) P( x) dx 1 f ( x) f ( x) P( x) dx Chap. 2. Atoms and Electrons
50 2.4.2 슈뢰딩거의파동방정식 물질파의파동방정식 질량 m의입자가 potential energy V(x, y, z, t) 하에서놓여있을때물질파의파동함수 Ψ (x, y, z, t) 가만족하는파동방정식 Schrödinger 에의해제시 (1926 년 ) 2 2 2m V i t 미시적및거시적계를포함하는일반적인역학법칙 Heisenberg : 행렬역학 (matrix mechanics) 행렬표현법으로양자역학방정식제시 (1925) 방정식과동일 Chap. 2. Atoms and Electrons
51 < 기본가정 > 슈뢰딩거의파동방정식 1. 물리계를기술하는파동함수 물리시스템에서각입자는파동함수 Ψ(x, y, z, t) 에의해기술경계조건 (boundary condition) Ψ는연속이며, Ψ의도함수 (derivative) 는 potential V(x, y, z) 가무한대인곳을제외하고유한 Ψ는무한원에서 0, 즉 x, y, z 에서 Ψ=0 Ψ * Ψdxdydz는미소체적 dxdydz내에서입자를발견할확률 Complex conjugate * dxdydz 1 : 정규화조건 Chap. 2. Atoms and Electrons
52 2.4.2 슈뢰딩거의파동방정식 2. 관측량에대응하는연산자 에너지, 운동량과같은양들은양자역학적연산자와관련 Classical variable x Quantum operator x f(x) p(x) E f(x) j x j t Chap. 2. Atoms and Electrons
53 3. 기대치 슈뢰딩거의파동방정식 어떤변수 Q의기대치 ( 또는평균치 ) <Q> 는 Q에해당하는양자연산자 Q op 를사용한파동함수로부터계산 Q * Q * op dx dy dz dx dy dz 정규화되어있는경우 Q * Q op dx dy dz Chap. 2. Atoms and Electrons
54 2.4.2 슈뢰딩거의파동방정식 Chap. 2. Atoms and Electrons
55 2.4.2 슈뢰딩거의파동방정식 Chap. 2. Atoms and Electrons
56 2.4.2 슈뢰딩거의파동방정식 Chap. 2. Atoms and Electrons
57 Potential Well Problem 전위우물문제 특별한경우 (e.g. V(x)=constant) 를제외하고대부분의실제 potential field 에대한파동방정식은풀기어려움. 무한경계값을갖는 potential energy well 무한히큰전위우물에포획되었다고가정. V ( x) 0, 0 x L V ( x), x 0, x L Chap. 2. Atoms and Electrons
58 2.4.3 전위우물문제 Fig. 2-5 전위우물의입자문제 (a) 퍼텐셜에너지개요도 (b) 처음세개의양자상태에서의파동함수 (c) 제 2의상태에대한확률분포함수 Chap. 2. Atoms and Electrons
59 Chap. 2. Atoms and Electrons 전위우물문제
60 Chap. 2. Atoms and Electrons 전위우물문제
61 Chap. 2. Atoms and Electrons 전위우물문제
62 2.4.4 터널링 Tunneling Quantum mechanical tunneling 유한한높이와두께의전위장벽을통하는입자 ψ는장벽 (barrier) 의오른쪽에서어떤값을가지기때문에 ψ * ψ는존재즉, 장벽을넘어입자를발견할확률이있음을의미공진터널링다이오드 (resonant tunneling diode) 전위우물내에서의입자에너지준위를통해터널링하는전자에의해작동 Chap. 2. Atoms and Electrons
63 2.4.4 터널링 Fig. 2-6 양자역학적터널링 (a) 높이 V 0, 두께 W인전위장벽 (b) E<V 0 인에너지를갖는전자에대한확률밀도. 이것은장벽밖에서의파동함수의값이 0이아님을보여주고있다. Chap. 2. Atoms and Electrons
64 터널링의예 터널링현상 1) 금속의전자상태 ( 전기장이없는경우 ) 일함수 (Φ) 진공상태 금속의전자상태 외부에서전기장을인가하지않을경우에는금속에있는전자가진공상태로넘어갈수없다.
65 터널링의예 2) 외부전기장에의해포텐셜은변형된다. e x 외부에서전기장을인가할경우에는금속에있는전자가진공상태로넘어갈수있다.(Fowler-Nordheim 공식 ) 이차가운방출현상인터널링효과를이용하여주사터널링현미경 (scanning tunneling microscope) 제작에응용 Gert Binning, Heinrich Rohrer, Ernst Ruska 년에노벨상수상
66 터널링의예 3) 두금속사이의 tunneling 은오른쪽에빈상태가있을때가능하다. 금속진공금속 Φ 이와같은빈상태는전기장을가하여오른쪽의페르미에너지준위를낮게함으로서만들어진다. E F Applied Voltage ev E F Tunneling 이가능한준위들
67 SPM (Scanning probe Microscopy)
68 원자힘현미경 (Atomic Force Microscope) 로관측한상
69 원자힘현미경 (Atomic Force Microscope) 로관측한상
70 Chap. 2. Atoms and Electrons 2.5 원자구조와주기율표
71 Chap. 2. Atoms and Electrons 2.5 원자구조와주기율표
72 2.5.1 원자구조와주기율표 Chap. 2. Atoms and Electrons
73 2.5.2 주기율표 파울리의배타원리 (Pauli exclusion principle) 상호작용이있는 ( 전자의파동함수가중첩되는 ) 시스템에서어떠한전자도같은양자수 n, l, m, s를가질수없다. 단지 2개의전자만이같은 3개의양자수 n, l, m을가질수있으며, 이둘의스핀은서로반대방향이어야한다. 주어진에너지레벨에들어갈수있는전자의최대수 주어진 (n, l) 에너지레벨의축퇴 (degenerated) 된양자상태수 m: s : l, l 1,, l 1, l 2l 1개, 2개 l 1 개 Chap. 2. Atoms and Electrons
74 Table 2-1 n=3 까지의양자수와전자에대한허용할수있는에너지상태의수. 부각안에허용된에너지상태 모든외각안에허용된에너지상태 Chap. 2. Atoms and Electrons
75 원자들의바닥상태 (ground state) 주기율표 최소에너지를가지는상태낮은레벨부터차곡차곡채워져있는상태바닥상태의배치 (configuration) 예 : 원자번호 10 의네온 : 10 Ne Ne: 1s Si : 2 2s 2 2 p Ne 3s 3 p 6 electrons in the 3p subshell 6 3 p (n=3) (l=1) Chap. 2. Atoms and Electrons
76 원자번호 (Z) 원소전자의개수속기표기법 헬륨중심체전자 2 개 네온중심체전자 10 개 아르곤중심체전자 18 개 Table 2-2 기저상태의원자에 대한핵외전자배열. Chap. 2. Atoms and Electrons
77 2.5.2 주기율표 Fig. 2-8 Si 원자에서의전자의구조와에너지준위 (a) 10개의중심체전자 (n=1과 2) 와 4개의가전자 (n=3) 를보여주는 Si원자의궤도모형 Chap. 2. Atoms and Electrons
78 2.5.2 주기율표 Fig. 2-8 Si 원자에서의전자의구조와에너지준위 Chap. 2. Atoms and Electrons (b) 핵의쿨롱전위에서의에너지준위또한구조적으로나타나있다.
79 2.5.2 주기율표 + Fig. 2-9 Si 원자에서의궤도 : 구대칭인 s 형파동함수나궤도는어느곳이나양인반면에, 3 개의상호수직인 p 형궤도 (p x, p y, p z ) 는아령모양이고양의돌출부와음의돌출부를갖고있다. 4개의 sp 3 혼성 궤도들은 ( 여기서는하나만보여졌지만 ) 공간에서점대칭이고 Si에서다이아몬드격자를만든다. Chap. 2. Atoms and Electrons
80 Homework #2 고체전자공학제 6 판 Chapter 2. 연습문제 문제 1, 문제 3, 문제 5, 문제 8, 문제 11 Chap. 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors
81 Chapter 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors ( 에너지대역과반도체에서의전하캐리어 )
82 3.1.1 고체에서의결합력 이온결합 (ionic bonding) 알칼리의할로겐화합물 (ex. NaCl) Na와 Cl사이의전자교환이이루어지면최외각궤도는 8개의전자로완전히 채워짐. Na(z 11) Cl(z Na Na 17) Cl s 2s 2 p 3s 2 5 Ne 3s 3 p 0 Ne 3s, Cl Ne :stable structure Ne 3s 3s p 6 Ar 불활성원자 (ex. Ne, Ar) 들과같은전자구조가되기때문에전류흐름에기여하는약하게속박된전자들은더이상존재하지않음. 전기적으로좋은절연체 (insulator) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
83 3.1.1 고체에서의결합력 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
84 3.1.1 고체에서의결합력 금속결합 (metallic bonding) 알칼리금속 (ex. Na) 최외각궤도는보통 3개이하의전자로부분적으로채워짐 ( 바깥쪽궤도에단하나의전자가있다 ) 전자는약하게속박되어있어쉽게떨어져이온을형성알칼리금속은전도도가클뿐아니라화학적활성도가큼금속원자들은전자의바다를공유하고있으며, 이전자들은전계의영향하에서결정주위를자유롭게움직일수있다. Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
85 3.1.1 고체에서의결합력 공유결합 (covalent bonding) 다이아몬드격자의반도체 (Si, Ge, C) 각원자는 4개의원자에의해둘러쌓여져있고 4개의최외각전자를서로공유 ( 공유된전자들사이의양자역학적상호작용으로일어난다 ) 0 K에서전도에기여할수있는자유전자없음전자는열적또는광학적으로여기 (excitation) 되어공유결합을벗어나전기전도에기여 EHP (electron-hole pair) 생성 cf. 화합물반도체 (GaAs) 의경우이온결합과공유결합이혼합 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
86 3.1.1 고체에서의결합력 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
87 3.1.2 에너지대역 두원자가겹치는경우, 두개의원자핵이일정한거리를두고존재하는경우에대한서로간의영향을고려해야함. 두개의각기다른시스템이아니라하나의새로운시스템 반결합궤도 원자궤도 결합궤도 독립된원자들의각각의포텐셜에너지 ( 점선 ) 두핵사이의쿨롱퍼텐셜에너지 ( 실선 ) 반결합에너지준위 결합에너지준위 Fig. 3-2 원자궤도의선형결합 (LCAO): 두개의원자가서로합쳐질때 LCAO 는두개의 다른 정규 양식을갖는다. ( 고에너지반결합궤도, 저에너지결합궤도 ) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
88 3.1.2 에너지대역 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
89 전자들의상대적에너지 에너지대역 원자간의상대적거리 ( 왼쪽으로갈수록상대적거리작아짐 ) 4N 상태 0 전자 6N 상태 2N 전자 ±½ ±½ ±½ ±½ ±½ 대역간극 =E g 4N 상태 4N 전자 2N 상태 2N 전자 6N 상태 2N 전자 2N 상태 2N 전자 ±½ ±½ ±½ ±½ 외각 8N 상태 4N 전자 ±½ ±½ ±½ ±½ 중각 ±½ 내각 Fig. 3-3 원자간거리의함수로나타낸실리콘의에너지준위. Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
90 3.1.3 금속, 반도체및절연체 빈에너지상태 겹침 빈에너지상태 E g1 E g2 부분적으로충만 충만 충만 충만 절연체 반도체 금속 Fig K에서의전형적인대역구조 차이점 E g1 > E g2 전기전도에기여할수있는전자수가열적및광학적에너지에의해반도체내에서크게증가 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
91 3.1.4 직접형과간접형반도체 Direct band structure (ex. GaAs) k = 전파상수 ( 파동벡터 ) 전도대의최소와가전자대의최대가같은 k값 (k=0) 에위치전자는 k값의변화없이전도대로부터가전자대로최소에너지전이가가능전도대내의전자가가전자대에있는비어있는상태로떨어질때에너지차 Eg에해당하는광자방출 Indirect band structure (ex. Si) 전도대최소와가전자대의최대는다른 k 값에위치전도대역의최소값으로부터가전자대역의최대값으로의전자의전이에는 k 의어떠한변화가필요 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
92 3.1.4 직접형과간접형반도체 Fig. 3-5 반도체에서의직접및간접적전자전이 (a) 광자방출을동반하는직접적전이 (b) 결정결함준위를경유하는간접적전이 (a) Direct (b) Indirect Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
93 3.2.1 전자와정공 EHP (Electron-Hole Pair) generation 반도체의온도가 0 K로올라감에따라가전자대에있는일부전자는충분한열적에너지 (thermal energy) 를받아전도대로여기하여전자와정공생성 전자 ( 전기전도에기여 ) E c E v E g 정공 ( 가전자대의빈상태, 전기전도에기여 ) Fig. 3-7 반도체에서의전자 - 정공쌍 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
94 전도대에서의전류 전자와정공 전도대로여기된전자는채워지지않은많은수의에너지상태로둘러싸임. Ex) Si 원자밀도 : atoms/cm 3 상온에서도핑되지않은 Si 의 EHP 수 : EHP/cm 3 전도대의소수의전자들은이용할수있는많은빈상태 (empty state) 를자유 롭게돌아다닐수있음 전도대내로여기된소수의전자들이전기전도에기여 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
95 가전자대에서의전류 전자와정공 충만된밴드 (filled band) 에서이용할수있는모든에너지상태는전자에의 해채워져있음 주어진속도로움직이는모든전자에대해크기는같고반대방향으로움직 이는전자가있음 전계를인가한다면속도 υ j 로움직이는모든전자 j 에대해속도 υ j 로움직이 는 j' 이있기때문에실질적인전류는 0 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
96 3.2.1 전자와정공 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
97 3.2.2 유효질량 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
98 3.2.3 진성반도체재료 진성반도체 (intrinsic semiconductor) 불순물 (impurities) 이나결정결함 (lattice defects) 이없는완전한반도체결정 0 K에서가전자대는전자로채워져있고, 전도대는비워져있기때문에 charge carriers는없음 반도체는완전한절연체로작용 Thermal generation process 온도가증가함에따라열적여기에의해 electron- hole pairs(ehp) 생성진성반도체에서는이들 EHP가유일한 charge carrier Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
99 3.2.3 진성반도체재료 EHP generation by covalent bonding model 에대한고찰 가전자중하나가공유결합에서떨어져나가격자내에서자유롭게움직임 Conduction electron 및 broken bond (hole) 생성 결합을깨기위해필요한에너지는 E g 전자와정공이쌍으로만들어지기때문에전도대전자농도는가전자대정 공농도와같음 n cf p n i. T 1 T 2 n i 1 n i 2 n: 전도대전자농도, p: 가전자대정공농도 n i : 진성캐리어농도 (intrinsic carrier concentration) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
100 3.2.3 진성반도체재료 n=p=n i e - e - Si EHP 의생성은결정격자에서공유결합이부서지는것을생각하면정성적인방법으로눈앞에떠오르게할수있음 h + h + e - : 전자 h + : 정공 Fig Si 결정의공유결합모형에서의전자 - 정공쌍 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
101 재결합 (recombination) 진성반도체재료 일정온도평형상태에서일정한 EHP 농도를유지하기위해서는생성되는비율과같은비율로감소또는재결합이있어야함. r i g i g i : generation rate[ehp/cm 3 -sec], r i : recombination rate 재결합은전도대에있는전자가가전자대에있는비어있는상태로전이하면 서일어남 임의온도에서전자와정공의재결합률 r i 은전자및정공의평형상태농도 에비례 r i 0 0 r Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors r n p α r : 재결합 mechanism 에의존하는비례상수 n 0, p 0 : 평형상태전자및정공농도 n 2 i g i
102 3.2.4 외인성재료 도핑 (doping) 진성반도체에불순물 (Si의경우 As, Sb(V족 ) 또는 B, Al, Ga(III족 )) 을첨가함으로써전도도를변화적절한도핑에의해평형상태전자및정공농도가진성캐리어농도와다른값을가짐 n 0 p 0 n i 격자내에공유결합에참여하는전자수보다많은 ( 적은 ) 전자를갖게될경우이러한과잉캐리어 (excess carrier) 는결합에참여하지않기때문에그구성원자들과비교적약한결합을하게되고, 쉽게이탈. 이러한자유전자들은치환형불순물원자에고정된 positive (or negative) charge를남김. 즉, 첨가불순물을이온화시킴. 결정전체는중성을유지하며, 정공 ( 전자 ) 은존재하지않음 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
103 n-type semiconductor Donor impurity 외인성재료 Intrinsic Si 에전도대의전자수를증가시키기위해 5 가불순물 (ex. As, P, Bi, Sb) 원자를첨가 Covalent bonding model 에서의고찰 불순물들은정상적인 IV 족원소들의격자위치를점유 : 치환형불순물 (substitutional impurity) As 의 5 개의가전자중 4 개는 Si 와공유결합에이용되고, 나머지 1 개의전자는단지약한정전기력에의해 As 에약하게구속 실온에서원자의열적진동 (thermal vibration) 은이러한전자가자유롭게되는데충분 한에너지를공급하므로전도전자 실온에서거의모든불순물원자들이이온화하므로불순물원자들은각각 1 개의전도 전자를기여 다수캐리어 (majority carrier): 전자 / 소수캐리어 (minority carrier): 정공 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
104 3.2.4 외인성재료 E c E c E d E d 전도대아래가까운곳에위치 E v E v 0 K 에서는전자로충만되어있고, 이들전자를전도대로천이시키기위해극히적은열적에너지소모 T=0 K T 50 K Fig 반도체에서불순물의에너지대역모형과화학결합모형 : (a) 도너준위로부터전도대역으로의전자공여 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
105 P-type semiconductor Acceptor impurity 외인성재료 Intrinsic Si에가전자대의정공수를증가시키기위해 3가불순물 (ex. B, Al, In, Ga) 원자를첨가 Covalent bonding model 에서의고찰 B의 3개의가전자는공유결합에이용되고나머지하나의결합은미완결로존재미완결결합은결합에참여하고있는전자들의위치교환에의해다른원자로이동미완결결합은이웃원자로부터하나의전자를받아들여결정내정공이생성실온에서거의모든불순물원자들이이온화하므로하나의불순물원자마다 1개의정공생성다수캐리어 : 정공 / 소수캐리어 : 전자 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
106 3.2.4 외인성재료 E c E c E a E a E v E v T=0 K T 50 K Fig 반도체에서불순물의에너지대역모형과화학결합모형 : (b) 억셉터준위에의한가전자대역의전자의수용과그로인한정공의생성 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
107 3.2.5 양자우물에서의전자와정공 Al 0.3 Ga 0.7 As GaAs Al 0.3 Ga 0.7 As Fig 에너지간극이큰 AlGaAs 에둘러싸인얇은 GaAs 층에서의에너지대역불연속성. 이경우에는 GaAs 영역은매우얇아서가전자대및전도대에서양자준위들이형성된다. Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
108 3.2.5 양자우물에서의전자와정공 매우얇은 GaAs층이그보다넓은에너지간극을갖는두층의 AlGaAs 로둘러싸인다층구조에서의전도대역및가전자대역의공간적변화를나타냄 구속된전자나정공은전위우물에서의입자와같이행동함 좁은간극을갖는물질에서의전도대역전자들은정상적인연속준위를갖는것이아니고, 이산양자준위에구속됨 가전자대역의에너지준위들도양자우물에서의이산준위들로구속됨 GaAs 전도대에있는전자들은정상적인전도대준위에있지않고 E 1 과같은 전위우물에서의입자 준위에있게됨 양자우물의정공들은 E h 와같은이산준위를차지하게됨 반도체레이저나 high electron mobility 트렌지스터에응용 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
109 3.3.1 페르미준위 Fermi-Dirac 분포함수 (distribution function) 고체내의전자분포는스핀이 ½ 이므로 Fermi-Dirac 통계를따름 전자들의구별불가능성, 파동성및파울리의베타원리를고려해야함 열적평형상태에서허용된에너지준위범위에서의전자분포 f ( E ) ( E E ) 1 e 1 F kt k: Boltzmann 상수 f(e): Fermi-Dirac 분포함수 페르미준위는반도체의동작을분석하는데중요한양을나타냄 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
110 3.3.1 페르미준위 Fermi Level(E F ) 전자가발견될확률이 ½ 인에너지준위 f ( E F ) ( E E ) kt 1 1 e 1 [1 1 ] 1 2 F F Fermi-Dirac 분포함수는모든온도 에대해 E F 를중심으로대칭적 f(e) Fig 페르미 - 디랙분포함수 T=0 K E F 보다 ΔE만큼큰에너지준위에대해전자가있을확률은 E F 보다 ΔE만큼작은에너지준위에전자가없을확률과같음 ½ E F T 2 >T 1 T 1T2 E Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
111 3.3.1 페르미준위 At T=0 K f(e)=1, for E<E F : 전자가존재할확률 1(filled) f(e)=0, for E>E F : 전자가존재할확률 0(empty) E F 까지허용할수있는모든에너지상태 (energystate) 는전자로채워져있고 E F 위의모든상태는비어있음 At T=T 1 Fig 페르미-디랙분포함수 f(e) T=0 K T 2 >T 1 ½ E F T 1T2 E T 가 0 K 보다큰경우 Fermi level 이상의에너지상태에대해전자들이점유할확률존재 E F 위에있는상태들에대해전자가채워져있을확률은 f(e) 이고, E F 아래에있는 states 가비어있을확률은 [1-f(E)] At T=T 2 온도가증가할수록 E F 보다큰에너지상태에전자가있을확률이커짐 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
112 3.3.1 페르미준위 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
113 Fig 반도체에인가된페르미분포함수 (a) 진성반도체 ; (b) n 형반도체 ; (c) p 형반도체 f(e C ) E E C E F f(e C ) E a. 진성반도체물질에대해서는가전자대역의정공농도와전도 E C E F 대역의전자농도가같다 b. N 형반도체물질에서는가전자 E V E V 대역의정공농도에비하여전도 대역의전자농도는크다 f(e) (a) Intrinsic ½ 0 f(e) (b) n-type ½ 0 N형물질에서분포함수 f(e) 는에너지눈금에서그의진 [1-f(E C )] E 성반도체경우의위치보다위쪽에있음 E C c. P 형반도체물질의경우페르미 준위는가전자대역가까이있어 E F E V E v 보다아래쪽 [1-f(E)] 의꼬리부분이 E c 보다위쪽 f(e) 의꼬 f(e) ½ 리부분보다도크게되어있음 (c) p-type Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
114 3.3.2 평형상태에서의전자와정공농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
115 3.3.2 평형상태에서의전자와정공농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
116 3.3.2 평형상태에서의전자와정공농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
117 Fig 반도체에인가된페르미분포함수 (a) 진성 ; (b) n 형및 (c) p 형반도체의열적평형에서의에너지대역 도, 상태밀도, Fermi-Dirac 분포및캐리어농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
118 3.3.2 평형상태에서의전자와정공농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
119 3.3.2 평형상태에서의전자와정공농도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
120 3.3.4 보상과공간전하중성 Donor 와 acceptor 모두포함하는경우 (N d >N a ) Donor가우세하므로 n-type 반도체가되고, E F 가 E i 위에위치 Acceptor level은가전자대전자로채워지고그결과가전자대에정공이생성이정공은전도대에있는전자와재결합 (recombination) 하여없어지며, 이러한과정을보상 (compensation) 이라함 전도대의전자농도는 N d 대신 N d -N a E d EF E c E i E a E v Fig n 형반도체에서의보상효과 (N d >N a ) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
121 3.3.4 보상과공간전하중성 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
122 3.4 전계와자계에서의캐리어표동 고체에서의캐리어농도는전계나자계가존재할때전류흐름을계산하는데필요함전류가흐를때캐리어들의충돌과산란과정은온도에따르며, 격자원자의열적운동과캐리어들의속도에영향을줌반도체의 2가지전류전도기구표동 (drift) 전계인가에따른전자와정공의이동발생 확산 (diffusion) 캐리어농도불균일에기인 Graded doping, 적절한소스로부터의캐리어주입등에의해위치에따른농도변화가능 캐리어의격자및불순물산란 (scattering) 전류의흐름계산시 n, p와함께고려고체내에서이동도 (mobility, 캐리어가흐를수있는용이성 ) 에영향온도에의존하며격자원자의열적운동과캐리어속도에영향 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
123 Random scattering 전도도와이동도 고체에서의전하캐리어는열적평형상태에서도무질서한열운동 (random thermal motion) 을함각전자의열운동은격자진동, 불순물, 다른전자, 결함들과무질서한산란을함산란은무질서하기때문에어떤주기동안전체전자의순수한이동은없음 x 전계 Fig (a) 고체에서전자의임의 의열적운동 ; (b) 가해진전계에대한 v x μ n x 방향성있는표동속도. (a) (b) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
124 Thermal velocity 전도도와이동도 전계가 x 방향으로인가될때 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
125 3.4.1 전도도와이동도 정상상태에대해가속과감속효과의합은 zero 이므로 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
126 3.4.1 전도도와이동도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
127 3.4.1 전도도와이동도 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
128 3.4.2 표동과저항 옆의봉의저항 (R) L L 1 R wt wt Electric field Current Hole motion Electron motion 여기서 ρ : resistivity(ω-cm) x=l Electron motion Fig 반도체봉에서의전자와정공의표동 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
129 3.4.3 이동도에대한온도와도핑의영향 이동도에미치는온도영향 고온영역 : lattice scattering(phonon scattering) 결정내의캐리어는격자의열진동 (vibration) 에의해산란온도가증가함에따라격자의열적운동은증가하기때문에산란빈도수증가저온영역 : impurity scattering 차가운격자의원자일수록덜진동하므로격자산란은덜중요저온에서캐리어의열적운동이느려져 charged ion과의상호작용이커짐 Ionized impurity scattering이이동도감소에주된기구온도저하에따라이동도감소 ( 느리게움직이는캐리어는보다큰운동량을가지고있는캐리어보다대전된이온과의상호작용이강해져더산란이쉽게되기때문 ) 불순물에의한영향이동도는전체이온화된불순물농도 (N d+ +N a- ) 에따라변화캐리어농도증가 이동도감소 ( impurity scattering 증가때문 ) Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
130 For low electric field 강전계효과 Drift velocity 는전계에비례하고, 이동도는일정 d E Drift current 는전계에비례하고, 전도도는전계에따라변화하지않음 J E Ohm 의법칙은성립 For high electric field 전계에의한캐리어의 drift속도는 mean thermal velocity ( 10 7 cm/s) 에서포화 scattering limited velocity 그이상의전계 (>10 3 V/cm) 에대해서속도는더이상증가하지않고, 전달된에너지는캐리어의속도증가보다격자에전달 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
131 3.4.5 홀효과 p-type bar 에서정공이표동하 는방향에수직으로자계가인 가되면정공의경로가편향 자기장이정공의분포를 y방향으로 shift시키면서 E y 가생성되는데, 이를 Hall effect라함. 이전기장에의해서정공은안정적흐름을유지 Fig The Hall Effect Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
132 3.4.5 홀효과 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
133 3.4.5 홀효과 Hall coefficient Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
134 3.5 평형에서의페르미준위와일정성 평형상태페르미준위에대한수식적고찰 ( 전자가그사이에서움직일수있을정도로 가깝게붙어있는두물질을고려함 ) E E F Material 1 Density of states N 1 (E) Fermi Distribution f 1 (E) Material 2 N 2 (E) f 2 (E) x Fig 평형에서밀착되어있는두물질. 전자의실질적인이동은없으므로평형페르미준위는전체적으로일정해야한다. 평형페르미준위E F 에서단절이나경사도가없다. Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
135 3.5 평형에서의페르미준위와일정성 이물질들은서로다른반도체들이거나, n 형과 p 형영역이거나금속과반도체, 또는단순히서로붙어있는두개의불균일도핑반도체임. 각물질은전자들이차지할수있는에너지준위의분배를설명하는페르미-디랙분포로설명될수있음. 열적평형상태에서는전류도없고전하이동과에너지이동의실질적인값도없음. 각에너지 E 에대하여물질 1 에서물질 2 로전자의어떠한이동도, 정확하게물질 2에서물질 1 로가는전자의반대이동으로균형이이루어져야함. 물질 1 의에너지 E의상태밀도를 N 1 (E) 라하고, 물질 2에서는 N 2 (E) 라하면, 에너지 E에서 1에서 2로가는전자이동도는물질 1 의 E에서채워진상태의수와물질 2 의 E에서빈상태의수를곱한수에비례함. Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
136 3.5 평형에서의페르미준위와일정성 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
137 Homework #3 고체전자공학제 6 판 Chapter 3. 연습문제 문제 3, 문제 7, 문제 12, 문제 15, 문제 22 Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors
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Chapter 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors ( 결정체성질과반도체결정의성장 ) 1.1 반도체재료 반도체란? 금속과절연체와의중간정도의전기전도도를갖는일군의물질 단, 전기전도도가온도, 광학적인여기상태및불순물함유량에따라크게 변할수있음. 전기적성질의융통성때문에반도체재료가전자소자연구를위한대상물질로 각광을받고있음.
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Chapter 1. Crystal Properties and Growth of Semiconductors ( 결정체성질과반도체결정의성장 ) 1.1 반도체재료 반도체 (Semiconductor) 란? 금속과절연체의중간정도의전기전도도를갖는일련의물질 단, 전기전도도가온도변화, 광학적인여기상태및불순물함유량에 따라크게변할수있음. 전기적성질의융통성때문에반도체재료가전자소자연구를위한
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Chapter. Atoms and Electrons ( 원자와전자 ) 고전물리학 역학열역학파동학전자기학 상대론 양자론.1 물리학적모형의소개 매우빠른세상의원리 매우작은세상의원리현대과학기술발달에가장큰공헌 ( 반도체, 레이저등 ) Chap.. Atoms and Electrons ..1 광전효과 광전효과 단색광이진공속에있는금속판표면에입사되면, 금속내의전자는빛의에너지를흡수하고그들전자의일부는충분한에너지를받고금속표면에서진공으로방출.
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Chapter 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors ( 에너지대역과반도체에서의전하캐리어 ) 3.1.1 고체에서의결합력 이온결합 (ionic bonding) 알칼리의할로겐화합물 (ex. NaCl) Na와 Cl사이의전자교환이이루어지면최외각궤도는 8개의전자로완전히 채워짐. Na(z 11) Cl(z Na Na
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Chapter 3. nergy Bands and Charge Carriers in Semiconductors ( 에너지대역과반도체에서의전하캐리어 ) 3.1.1 고체에서의결합력 이온결합 (ionic bonding) 알칼리의할로겐화합물 (ex. NaCl) Na와 Cl사이의전자교환이이루어지면최외각궤도는 8개의전자로완전히 채워짐. Na(z 11) Cl(z Na Na
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1.1 물질의일반적인성질 반도체물질 단원소반도체 General Semiconductor Ge Classification (1) Elemental C (2) Compounds (a) IV-IV -------------------------- (b) III-V -------------------------- Symbol Si SiC AlP AlAs Name Carbon
PowerPoint Presentation
전자회로 SEMICONDUCTOR P 1 @ INDEX 1. Conductors, Insulators, Semiconductors 2. Conduction in Semiconductors 3. The N-Type and P-Type Semiconductors 4. The PN Junction P 2 1.1 Conductors Insulators Semiconductors
KAERIAR hwp
- i - - ii - - iii - - iv - - v - - vi - Photograph of miniature SiC p-n and Schottky diode detector Photograph SiC chip mounted on a standard electrical package Photograph of SiC neutron detector with
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Chater 4. Excess Carriers in Semiconductors ( 반도체의과잉캐리어 ) Chater 4. 광자가직접형과간접형의대역간극반도체와어떻게상호작용하는지를이해함 과잉캐리어의생성-재결합을포획위치를통해이해함 반-평형에서의의사페르미준위를알아봄 캐리어농도경사도와확산율로부터확산전류를계산함 연속방정식을이용하여캐리어농도의시간의존성을습득 4.1 광학적흡수
현대대학물리학 36(545~583p)
원자물리학 원서 38장 무엇을 배우는가 36.1 스펙트럼선 36.2 보어의 원자모형 보기문제 36.1 스펙트럼선 궤도각운동량의 양자화 36.3 보어 모형의 스펙트럼선 수소 전자의 파동함수 구형대칭 해 보기문제 36.2 수소 파동함수의 규격화 각운동량 36.4 완전해 다른 원자들 보기문제 36.3 헬륨 원자의 이온화에너지 36.5 엑스선 생성 레이저 유도방출과
Chapter 2
2 장원자결합과물성 배워야할주요내용 원자결합의근원은무엇인가? 어떤원자결합이있는가? 각각의원자결합은재료로하여금어떤성질을나타내게하는가? 1 원자의구조 : 원자핵 ( 양성자 + 중성자 )+ 전자 최외각의원자가전자 (Valence electrons) 가재료의성질을좌우한다!!! 1) 화학적 2) 전기적 3) 열적 4) 광학적 2 전자구조 (electronic structure)
유기 발광 다이오드의 전하주입 효율 향상을 통한 발광효율 향상 연구
- i - - ii - - iii - - iv - - v - - vi - 그림차례 - vii - - viii - - 1 - 5). - 2 - - 3 - 유기발광다이오드 ( 고분자또는저분자 ) 무기발광다이오드 (p-n junction LED) - + cathode ETL EML HTL HIL anode 발광 두께 : 100 ~ 200 nm 양극 ( 투명전극,
<5BB0EDB3ADB5B55D32303131B3E2B4EBBAF12DB0ED312D312DC1DFB0A32DC0B6C7D5B0FAC7D02D28312E28322920BAF2B9F0B0FA20BFF8C0DAC0C720C7FCBCBA2D3031292D3135B9AEC7D72E687770>
고1 융합 과학 2011년도 1학기 중간고사 대비 다음 글을 읽고 물음에 답하시오. 1 빅뱅 우주론에서 수소와 헬륨 의 형성에 대한 설명으로 옳은 것을 보기에서 모두 고른 것은? 4 서술형 다음 그림은 수소와 헬륨의 동위 원 소의 을 모형으로 나타낸 것이. 우주에서 생성된 수소와 헬륨 의 질량비 는 약 3:1 이. (+)전하를 띠는 양성자와 전기적 중성인 중성자
물리전자
물리전자 전자공학부 권영규 학습로드맵 선형시스템이론 메카트로닉스 선형네트워크및시스템 제어공학 디지털제어 제어시스템설계 인공지능 데이터통신 디지털통신 유선통신 로봇공학 신호및시스템 이동통신공학 통신이론 컴퓨터네트워크 광통신공학 디지털신호처리 반도체공학 디스플레이공학 회로이론 전력공학 물리전자 반도체물성 반도체소자 미세소자응용 전자기학 반도체공정 RF/ 초고주파회로
Microsoft PowerPoint - GC1-CH8_2016
General Chemistry I (Chapter 8) Periodic Relationships of Elements (CH 8.1 8.6) Tae Kyu Kim Department of Chemistry Rm. 301 (tkkim@pusan.ac.kr) http://plms.pusan.ac.kr SUMMARY (CHAPTER 7) -1- -2- Electron
Microsoft PowerPoint - Chapter4&6(강의용)
h. 4 반도체소자 반도체 : 상온에서도체와부도체의중간쯤에해당하는전기전도도를가지는물질 불순물첨가 (doping) 또는결함으로인해서전기전도도가매우크게변함. 주기율표에서 4 족, 3-5 족, 2-6 족화합물 (Si, Ge, GaAs, AlAs etc. ) c = 6.708 Å 1 원자가규칙적정렬을하는고체에서전자의상태 : 에너지밴드 E U E g a E V a 0
1 경영학을 위한 수학 Final Exam 2015/12/12(토) 13:00-15:00 풀이과정을 모두 명시하시오. 정리를 사용할 경우 명시하시오. 1. (각 6점) 다음 적분을 구하시오 Z 1 4 Z 1 (x + 1) dx (a) 1 (x 1)4 dx 1 Solut
경영학을 위한 수학 Fial Eam 5//(토) :-5: 풀이과정을 모두 명시하시오. 정리를 사용할 경우 명시하시오.. (각 6점) 다음 적분을 구하시오 4 ( ) (a) ( )4 8 8 (b) d이 성립한다. d C C log log (c) 이다. 양변에 적분을 취하면 log C (d) 라 하자. 그러면 d 4이다. 9 9 4 / si (e) cos si
<4D F736F F F696E74202D2035BBF3C6F2C7FC5FBCF8BCF6B9B0C1FA2E BC8A3C8AF20B8F0B5E55D>
5. 상평형 : 순수물질 이광남 5. 상평형 : 순수물질 상전이 phase transition 서론 ~ 조성의변화없는상변화 5. 상평형 : 순수물질 전이열역학 5. 안정성조건 G ng ng n G G 자발적변화 G < 0 G > G or 물질은가장낮은몰Gibbs 에너지를갖는상 가장안정한상 으로변화하려는경향 5. 상평형 : 순수물질 3 5. 압력에따른Gibbs
QM 제만효과 (The Zeeman Effect) * 제만효과 1. 제만효과 ; 균일한외부자기장 B ext 안에놓인원자의에너지준위변동 2. 전자에대한섭동항 Z B ext [6.68] 전자의스핀에의한자기모멘트 S [6.69] 전자의궤도운동에의한자기모멘트 L
![QM 제만효과 (The Zeeman Effect) * 제만효과 1. 제만효과 ; 균일한외부자기장 B ext 안에놓인원자의에너지준위변동 2. 전자에대한섭동항 Z B ext [6.68] 전자의스핀에의한자기모멘트 S [6.69] 전자의궤도운동에의한자기모멘트 L](/thumbs/95/125291945.jpg "QM 제만효과 (The Zeeman Effect) * 제만효과 1. 제만효과 ; 균일한외부자기장 B ext 안에놓인원자의에너지준위변동 2. 전자에대한섭동항 Z B ext [6.68] 전자의스핀에의한자기모멘트 S [6.69] 전자의궤도운동에의한자기모멘트 L")
QM6.4 6.4 제만효과 (The Zeeman Effect) * 제만효과 1. 제만효과 ; 균일한외부자기장 B ext 안에놓인원자의에너지준위변동 2. 전자에대한섭동항 Z B ext [6.68] 전자의스핀에의한자기모멘트 S [6.69] 전자의궤도운동에의한자기모멘트 L [6.70] 3. 섭동해밀토니안 Z L S Bext [6.71] * 제만효과취급요령 (case
00....
Fig. 1 2.5%. 51.5%, 46.0%,.. /, Table 1 (U.V.; Ultraviolet 10-400 nm)/ (NIR; Near Infrared 700 nm - 5 µm) ( TiO 2, WO 3, ZnO, CeO, ATO, Sb 2O 3-ZnO, ITO.) (400 nm - 780 nm). /. Fig. 1.. 23 Table 1. / /
16<C624><D22C><ACFC><D0D0> <ACE0><B4F1><BB3C><B9AC><2160>_<BCF8><CC45>.pdf
I I 02 03 04 05 06 II 07 08 09 III 10 11 12 13 IV 14 15 16 17 18 a b c d 410 434 486 656 (nm) Structure 1 PLUS 1 1. 2. 2 (-) (+) (+)(-) 2 3. 3 S. T.E.P 1 S. T.E.P 2 ) 1 2 (m) 10-11 10-8 10-5 C 10-2 10
.4 편파 편파 전파방향에수직인평면의주어진점에서시간의함수로 벡터의모양과궤적을나타냄. 편파상태 polriion s 타원편파 llipill polrid: 가장일반적인경우 의궤적은타원 원형편파 irulr polrid 선형편파 linr polrid k k 복소량 편파는 와 의
lrognis II 전자기학 제 장 : 전자파의전파 Prof. Young Cul L 초고주파시스템집적연구실 Advnd RF Ss Ingrion ARSI Lb p://s.u..kr/iuniv/usr/rfsil/ Advnd RF Ss Ingrion ARSI Lb. Young Cul L .4 편파 편파 전파방향에수직인평면의주어진점에서시간의함수로 벡터의모양과궤적을나타냄.
7.3 Ampee 의주회법칙 Mwell 방정식 Ampee 의주회법칙 Ampee 의주회법칙은폐경로의주변을따른 의접선성분에대한선적분은폐경로에의해둘러싸이는순전류 enc 와같다. 즉 의회전은 enc 와같다. dl enc Ampee 의법칙의적분형 Ampee 의주회법칙유도 enc
Electomgnetics 전자기학 제 7 장 : 정자기장 Po. Young Chul ee 초고주파시스템집적연구실 Advnced F stem ntegtion A http://cms.mmu.c.k/wiuniv/use/f/ Advnced F stem ntegtion A. Young Chul ee 7.3 Ampee 의주회법칙 Mwell 방정식 Ampee 의주회법칙
Microsoft PowerPoint - Chang-07장.pptx
양자론과원자의 전자구조 7.1 고전물리학에서양자론으로 7.2 광전효과 7.3 보어의수소원자이론 7.4 전자의이중성 7.5 양자역학 7.6 양자수 7.7 원자궤도함수 7.8 전자배치 7.9 축조원리 원자의구조와전자배치에대하여살펴보자. 원자의화학적성질은전자배치에따라달라진다. 전자배치에관한이론을공부한다. Prof. Sang Kuk Lee Department of
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제 7 장. 양자론과원자의전자구조 7.1 고전물리학에서양자론으로 7.2 광전효과 7.3 보어의수소원자이론 7.4 전자의이중성 7.5 양자역학 7.6 양자수 7.7 원자궤도함수 7.8 전자배치 7.9 축조원리 7.1 고전물리학에서양자론으로 고전물리학 : 분자가튀어오르는작은공과같이운동한다고가정 기체에의하여가해진압력과같은거시적현상예측, 설명가능 그러나, 이모형을사용하여분자의안정성은설명불가
rientation of Nuclear Spins in an Applied Magnetic Field 수소핵에외부자기장을걸어주면수소핵은전하를띠므로핵자기모멘트가유도 됨 Figure 13.1 : Spin states of 1 and 13 nuclei in t
47 hap 13 Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy 13.1 Nuclear spin states 13.2 rientation of nuclear spins in an applied magnetic field 13.3 Nuclear magnetic resonance 13.4 An NMR spectrometer 13.5 Equivalent
20 열역학 제2법칙
35 양자역학 파동함수 슈뢰딩거방정식 무핚 / 유핚퍼텐셜우물 조화짂동자 파동함수와측정 대응원리 시갂의졲슈뢰딩거방정식 다입자파동함수 반물질 양자전산에처음으로쓰인실험장치 35.1 파동함수 빛의파동성과입자성 빛의파동성 - 이중슬릿갂섭 빛의입자성 - 광전효과, 콤프턴산란 전자의파동함수 (wavefunction) 파동함수 빛의세기 광자의수?, 확률로해석 파동함수의표기
Ch 양자역학의응용 20 c 이후과학과기술의결합 ã ã ã ã ã 라디오, TV, 무선통신고체물리 반도체산업초전도체, 자성체레이저 광통신, 정밀측정핵 입자물리학 핵무기, 핵발전 ã 화학공학, 생명과학 ( 공학 ) 1
Ch. 6-4. 양자역학의응용 20 c 이후과학과기술의결합 라디오, TV, 무선통신고체물리 반도체산업초전도체, 자성체레이저 광통신, 정밀측정핵 입자물리학 핵무기, 핵발전 화학공학, 생명과학 ( 공학 ) 1 양자역학의응용 원자의전자궤도 화학결합 : 분자 고체물리 : 도체, 유전체, 반도체, 자성체 Laser 의발명과응용 핵에너지기술 핵무기, 원자로 2 상자안전자의에너지준위
12.2 Molecular Spectroscopy ( 분자분광학 ) 분자에전자기복사선을쪼여주면분자가낮은에너지상태에서높은에너지상태로이동하게되며, 이때특정흡수진동수를이용하여분자의구조를알아낼수있다. Figure 12.1 : Absorption of energy in elec
39 hap 12 Infrared Spectroscopy ( 적외선분광학 ) 12.1 Electromagnetic radiation 12.2 Molecular spectroscopy 12.3 Infrared spectroscopy 12.4 Interpreting infrared spectra 12.5 Solving infrared spectral problems
현대물리학: December 10, 2013 숙제 7 풀이 문제 7.2: Radio astronomers can detect clouds of hydrogen in our galaxy too cool to radiate in the optical part of the
숙제 7 풀이 문제 7.: Radio astronomers can detect clouds of hydrogen in our galaxy too cool to radiate in the optical part of the spectrum by means of the -cm spectral line that corresponds to the flipping of
전기 회로 과목의 성취기준 및 성취수준
( 과 학 ) 과목의 성취기준 및 성취수준 1. 교과의 개요 (1) 성격 과학 에서는 물리, 화학, 생명과학, 지구과학의 기본 개념들이 적절하게 균형을 이루면서 자연스럽게 융합되도 록 구성한 학생들이 과학에 대한 흥미를 느끼고 자연을 통합적으로 이해하는 데 필요하다면 어려운 과학 개념 일지라도 적절한 수준에서 소개한 과학 을 통하여 학생들이 심화된 물리, 화학,
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9. 화학결합 I: 공유결합 < Essential oncept > Lewis 기호 (, dot) S 이온결합, 격자에너지 공유결합 전기음성도, 산화수 Lewis 구조쓰기 ( 그리기 ) 형식전하와 Lewis 구조공명의개념 8 전자계규칙및예외 결합에너지 열화학 Mg S 8 Mg Yakko, Wakko, and Dot K r 7 Ni Br 111 Au u 화학결합
untitled
Synthesis and structural analysis of nano-semiconductor material 2005 2 Synthesis and structural analysis of nano-semiconductor material 2005 2 . 2005 2 (1) MOCVD ZnO (2) MOCVD gallium oxide < gallium
. 0.. Planck : sec : sec : : m in radian m in ln sec 심장 발 기압
. 0.. Planck : sec : sec : : sec sec A . 0.. Planck : sec : sec : : m in radian m in ln sec 심장 발 기압 . 0. sec π . 0.. Planck : sec : sec : : sec sec sec sec . 0.. Planck : sec : sec : : m p = 1u=931.5 MeV
실험 5
실험. OP Amp 의기초회로 Inverting Amplifier OP amp 를이용한아래와같은 inverting amplifier 회로를고려해본다. ( 그림 ) Inverting amplifier 위의회로에서 OP amp의 입력단자는 + 입력단자와동일한그라운드전압, 즉 0V를유지한다. 또한 OP amp 입력단자로흘러들어가는전류는 0 이므로, 저항에흐르는전류는다음과같다.
<B9DDB5B5C3BC20B0CBC3E2B1E25FBCADB9FCB0E62E687770>
반도체검출기를이용한감마선측정 서범경 (bumja@kaeri.re.kr) 한국원자력연구원 자에너지 충만대 : 전자가결정내의격자에결합되어있는에너지대역전1. 반도체 - 원자가전자대 ( 충만대 ) 와전도대사이의에너지간격 (gap) 이작아서상온에서도열적인여기에의해충만대에있던전자가전도대로이동할수있어미량의전류를흘릴수있는물질 - 진성 ( 원형, 또는고유 ) 반도체 : 불순물을포함하지않는순수한반도체
전기 물성 공학(박창엽 저)
전기물성공학 ( 박창엽저 ) 강원대학교삼척캠퍼스 전기공학과 송우창 제 1 장물성론의기초지식 1-1 전자와그특성 1-2 원자의구조 1-3 분자의성질 1-4 열에너지와분자운동 1-5 고체의구조 강원대학교삼척캠퍼스전기공학과 2 1-1 전자와그특성 저기압방전 : 유리관의양끝에전극을고정시키고진공펌프로배기시키면서전극에고전압을가하면가스발광 음극선 : 부 (-) 의전하와어떤크기의질량을갖는입자
36 Chap 20 : Conjugated Systems 20.1 Stability of Conjugated Dienes Diene : 2 개의 C=C 이중결합을가진화합물 C 1,4-Pentadiene 1,3-Pentadiene 1,2-Pentadiene (unconj
36 Chap 20 : Conjugated Systems 20.1 Stability of Conjugated Dienes Diene : 2 개의 C=C 이중결합을가진화합물 C 1,4-Pentadiene 1,3-Pentadiene 1,2-Pentadiene (unconjugated diene) (conjugated diene) (cumulated diene)
Chapter4.hwp
Ch. 4. Spectral Density & Correlation 4.1 Energy Spectral Density 4.2 Power Spectral Density 4.3 Time-Averaged Noise Representation 4.4 Correlation Functions 4.5 Properties of Correlation Functions 4.6
소성해석
3 강유한요소법 3 강목차 3. 미분방정식의근사해법-Ritz법 3. 미분방정식의근사해법 가중오차법 3.3 유한요소법개념 3.4 편미분방정식의유한요소법 . CAD 전처리프로그램 (Preprocessor) DXF, STL 파일 입력데이타 유한요소솔버 (Finite Element Solver) 자연법칙지배방정식유한요소방정식파생변수의계산 질량보존법칙 연속방정식 뉴톤의운동법칙평형방정식대수방정식
차 례 4
제 50 회전국과학전람회 2004. 07. 20 차 례 4 - 1 - 표 2. 천체의화각 표 1. 초점거리와화각 - 2 - 그림 1. 목성의표면구조 - 3 - 그림 2. 목성위성의상호현상 - 4 - π 공전속도 원궤도의반지름 π 그림 3. 케플러회전 - 5 - 표 3. 목성의궤도자료 표 4. 목성의물리자료 표 5. 4 대위성의궤도자료및물리자료 - 6 - 그림
Vector Differential: 벡터 미분 Yonghee Lee October 17, 벡터미분의 표기 스칼라미분 벡터미분(Vector diffrential) 또는 행렬미분(Matrix differential)은 벡터와 행렬의 미분식에 대 한 표
Vector Differential: 벡터 미분 Yonhee Lee October 7, 08 벡터미분의 표기 스칼라미분 벡터미분(Vector diffrential) 또는 행렬미분(Matrix differential)은 벡터와 행렬의 미분식에 대 한 표기법을 정의하는 방법이다 보통 스칼라(scalar)에 대한 미분은 일분수 함수 f : < < 또는 다변수 함수(function
Chap3.SiliconOxidation.hwp
반도체공정 Chap3. Silicon Oxidation 1 Chap. 3. Silicon Oxidation 주요내용 : - silicon dioxide(sio2) 를형성하기위한산화공정 - 산화공정과정의불순물의재분포현상 - SiO2 file의특성과두께측정방법 Why silicon in modern integrated circuit? Ge : 1950년대주로사용
Microsoft PowerPoint - dev6_TCAD.ppt [호환 모드]
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TCAD: SUPREM, PISCES 김영석 충북대학교전자정보대학 2012.9.1 Email: kimys@cbu.ac.kr k 전자정보대학김영석 1 TCAD TCAD(Technology Computer Aided Design, Technology CAD) Electronic design automation Process CAD Models process steps
2001/1학기 공학 물리 중간고사
2011/2 학기물리전자기말고사담당교수 : 김삼동 성명 학번 분반 e = 1.6 10-19 C, ε ox = 3.9, ε Si = 11.7,ε o = 8.85 10-14 F/cm 2, kt (300 K) = 0.0259 ev,, n i (Si, 300 K) =1.5x10 10 /cm 3 1. PN diode의 I-V 특성은아래의그림과같은거동을보인 (I) 다.
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GaN 기판제작공정 시스넥스기술연구소 박기연 내 용 1. 시스넥스및 HVPE 장비소개 2.GaN 기판제작개요 3. GaN Epi 공정 (HVPE 방법 ) 4. GaN LLO 공정 5. GaN polishing 공정 시스넥스소개 (4-1) 회사연혁및사업분야 2000. 05 회사설립 2001. 05 6x2 GaN MOCVD 개발 ( 국내및중국납품 ) 2004.
Microsoft PowerPoint - energy_materials( ) [호환 모드]
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Types of Fuel Cell Types of Fuel Cell 인산염연료전지 (PAFC) -제1세대연료전지 -전해질로액체인산염사용하고탄화규소 (SiC) 매트릭스에함침시켜사용 -저온 (170~220 o C) 에서작동 -전해질내에수소이온이이동 -음극, 양극반응은앞의기본연료전지구조와동일 인산염연료전지 알칼리연료전지 (AFC) -전해질로알칼리 (KOH) 용액
2-32
1. (Introduction to Semiconductors) 1 * Semiconductor Semiconductor (Conductor) (Insulator) (Conductivity) Pentium chip, Memory chip, Transistor, Diode (Switch), (Rectification), (Amplification), (Charge
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마지막장 화학결합 II: 분자기하구조와 원자궤도함수의혼성화 10.1 분자의기하구조 10.2 쌍극자모멘트 10.3 원자가결합이론 10.4 원자궤도함수의혼성화 10.5 이중결합, 삼중결합을포함하는분자의혼성화 10.6 분자궤도함수이론 10.7 분자궤도함수의전자배치 10.8 비편재화된분자궤도함수 9 장에서화학결합을점 (dot) 과 8 전자규칙 (octet rule)
Microsoft PowerPoint - analogic_kimys_ch10.ppt
Stability and Frequency Compensation (Ch. 10) 김영석충북대학교전자정보대학 2010.3.1 Email: kimys@cbu.ac.kr 전자정보대학김영석 1 Basic Stability 10.1 General Considerations Y X (s) = H(s) 1+ βh(s) May oscillate at ω if βh(jω)
PowerPoint プレゼンテーション
1 장서론 : 과학 ( Science ) 이먼저일가? 공학 ( Engineering ) 이먼저일가? 18 세기후반부터 19 세기에걸쳐증기기관이발명개량되었지만, 이들은학문적성과를응용한것이아니라오로지경험으로진행된것이었다. 1592: 갈리레오의온도계 1662; 보일의법칙 1769; 증기기관 ( 제임스와트 ) 1735; 코크스고로제철 ( 에이브러험더비 2세 ) Chapter
7 7.1 Chapter 7 Covalent Bonding
7 7.1 Chapter 7 Covalent Bonding 7 7.2? Lewis : Lewis 7 7.3 (valance electron) # of valance e- = # of group (core electron) (Bond) (ionic bond) : metal-nonmetal (covalent bond) : nonmetal-nonmetal (metallic
1. 교육목표 1) LED 산업의현장중심적실무능력함양 2) LED 산업신규인력의선실무지식습득 3) LED 제조공정실습을통한신기술개발 GaP & GaN LED 제조공정단기간교육 ( 이론 : 4 시간, 실습 12 시간 ) 제 1 강 Epitaxy (pn junction)
2012 Educational Program for LED Manufacturing Practice LED 제조공정실무 2012. 05. 31-06. 02 김선태 한밭대학교정보전자부품소재연구소 1. 교육목표 1) LED 산업의현장중심적실무능력함양 2) LED 산업신규인력의선실무지식습득 3) LED 제조공정실습을통한신기술개발 GaP & GaN LED 제조공정단기간교육
(Hyunoo Shim) 1 / 24 (Discrete-time Markov Chain) * 그림 이산시간이다연쇄 (chain) 이다왜 Markov? (See below) ➀ 이산시간연쇄 (Discrete-time chain): : Y Y 의상태공간 = {0, 1, 2,..., n} Y n Y 의 n 시점상태 {Y n = j} Y 가 n 시점에상태 j 에있는사건
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강의개요 Chapter 7 Covalent Bonding Lewis 구조 : 옥테트규칙 Lewis구조그리기 공명구조 분자의기하학적구조 극성 결합의극성 분자의극성 원자궤도함수와혼성궤도함수 Copyright 2005 연세대학교이학계열일반화학및실험 (1) 강의노트 7.1 Lewis Structures; The ctet Rule A Lewis structure shows
02...~29.
O2 우주의 탄생과 원자의 형성 보충 Ti 쿼크는 위, 아래, 맵시, 야릇한, 꼭대기, 바닥의 6종류가 있고, 이 중 위 쿼크와 아래 쿼크가 양성자와 중성자를 이룬다. 02-1 02-2 기본 입자 1. 기본 입자 물질을 나누었을 때 더 이상 구분할 수 없는 가 장 작은 입자 쿼크와 경입자(렙톤)로 구분한다. 초기 우주의 진화와 원자의 형성 1. 초기 우주의
전류 전류 (electric current) 란, 전하를띤입자의흐름 ; 단위시간당흐르는전하의양 전도전류 (conduction current): 전하를띤입자자체가이동 - 일반적인의미에서의전류 - 화학반응에서의양이온 / 음이온, 반도체에서의전자 / 정공 (hole), 금속
전하와전기장 전위와축전기 정전류 정전류에의한자기장 이장에서는... 1. 전류와전류밀도 2. Ohm 의법칙 3. 전기전도도 : Drude model 4. 저항의연결 5. Kirchhoff 의법칙 6. R-C 직류회로 1/14 http://phys.cau.ac.kr/w/jtseo 전류 전류 (electric current) 란, 전하를띤입자의흐름 ; 단위시간당흐르는전하의양
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제 11 강 : 스핀의물리학 물리현상의원리 의류학과안보영 1. Spin 이란무엇인가? 원래자전이라는뜻이나여기선자전각운동량(Spin Angular momentum) 을줄여서 말한다. 회전운동의관성을지배하는크기를각운동량이라하고이것은운동량과 거리(Radius) 에비례한다. 궤도각운동량은회전관성을말하기때문에, 관성을 지배하는질량 m, 속도 v, 그리고반지름인 r 에비례한다.
b
b h=6.63*10-34 J.s=6.63*10-27 erg.s, c=3*10 8 m/s 1 ev=1.60*10-19 J = 1.60*10-12 erg 수소 E n=e 1/n 2, E 1=-13.6 ev, R=1.097*10 7 m -1 m(electron)=9.1*10-31 Kg h=6.63*10-34 J.s=6.63*10-27 erg.s, c=3*10 8
1. 가정에서 쓰는 전구에 220[V], 60[W]로 쓰여있었다. 이것은 [V]
![1. 가정에서 쓰는 전구에 220[V], 60[W]로 쓰여있었다. 이것은 [V]](/thumbs/93/111479154.jpg "1. 가정에서 쓰는 전구에 220[V], 60[W]로 쓰여있었다. 이것은 [V]")
Planck : sec, : sec :, : : 1.008665u, : 1.00727u 1u=931MeV, : 개... 3. 1~13 5 (15, 75) ( 답 ) m ax 에서 이다. 에서 이다. A 문제 5. 우주선에서측정한펄스의지속시간은 이었다. 반면에지구에 서볼때펄스의지속시간은 이었다면, 이우주선의지구에대한속도 는 ( )c 이다. 억년 sec sin
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신호조절 (Signal Conditioning) 메카트로닉스 시스템의 구성 ECU 인터페이스 회로 (시그널 컨디셔닝) 마이컴 Model of 기계 시스템 인터페이스 회로 (드라이빙 회로) 센서 액츄에이터 (구동기) 기계 시스템 PN 접합 다이오드 [1] 다이오드의 DC 해석과 등가모델 [1] 다이오드의 DC 해석과 등가모델 [1] 다이오드 응용회로 [1] 다이오드
제 1 장웨이퍼성장및가공 1. Introduction 반도체기술발달의역사 1800's: 초기반도체발견 (PbS, ZnSb, AgS) 1874: Ferdinand Braun 이 PbS 의 point-contact 다이오드에서의정류작용을보고. Marconi 와함께그다이오드
제 1 장웨이퍼성장및가공 1. Introduction 반도체기술발달의역사 1800's: 초기반도체발견 (PbS, ZnSb, AgS) 1874: Ferdinand Braun 이 PbS 의 point-contact 다이오드에서의정류작용을보고. Marconi 와함께그다이오드를라디오에응용하는업적으로 1909 년에노벨상수상 1906: 처음으로실리콘사용 1930's:
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12 고체와신소재 고체의분류 결합특성에따른분류금속성고체 (metallic solid) 이온성고체 (ionic solid) 공유성-그물구조고체 (covalent-network solid) 분자성고체 (molecular solid) 기타 중합체 (polymer) 나노물질 (nanomaterial) 고체의구조 결정성고체와비결정성고체 고체의결정성에따른분류 결정성고체
유해중금속안정동위원소의 분석정밀 / 정확도향상연구 (I) 환경기반연구부환경측정분석센터,,,,,,,, 2012
11-1480523-001163-01 유해중금속안정동위원소의 분석정밀 / 정확도향상연구 (I) 환경기반연구부환경측정분석센터,,,,,,,, 2012 목 차 ⅰ ⅲ ⅳ Abstract ⅵ Ⅰ Ⅱ Ⅲ i 목 차 Ⅳ ii 목 차 iii 목 차 iv 목 차 v Abstract vi Abstract σ ε vii Abstract viii Ⅰ. 서론 Ⅰ. 1 Ⅰ. 서론.
Organic Chemistry
Hankyong National University 3-1 이성질체 (Isomer) : 같은분자식을가지고있으나서로다른화합물 구성이성질체 (Constitutional Isomer) : 분자내원자들의연결순서가다른이성질체 입체이성질체 (Stereo Isomer) 혹은배치이성질체 (Configurational Isomer) : 원자의연결순서는동일, 공간상에서원자의배열방향이서로다른이성질체
학기반도체공학 Modern Semiconductor Devices for Intergrated Circuits 저자 : Chenming Calvin Hu 강의 : 이재성교수
013-1 학기반도체공학 Modern Semiconductor Devices for Intergrated Circuits 저자 : Chenming Calvin Hu 강의 : 이재성교수 少年易老學難成 소년은늙기쉽고학문은이루기어려우니 一寸光陰不可輕일촌광음이라도가벼이여겨서는안된다. 未覺池塘春草夢 階前梧葉已秋聲 아직지당의봄풀은꿈에서깨어나지못했는가싶더니 섬돌앞의오동나무잎사귀는이미가을의소리를내는구나.
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General Chemistry I (Chapter 9 1) Chemical Bonding I (CH 9.1 9.4) Tae Kyu Kim Department of Chemistry Rm. 301 (tkkim@pusan.ac.kr) http://plms.pusan.ac.kr SUMMARY (CHAPTER 8) -1- -2- Periodic Properties
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24 장. 가우스의법칙 (Gauss s law) 24.1 전기선속 24.2 가우스의법칙 24.3 다양한형태의전하분포에대한가우스의법칙의적용 24.4 정전기적평형상태의도체 24.1 전기선속 (lectric Flux) o A New Look at Coulomb's Law - Coulomb's Law : 전하간의상호작용력 각전하에의한전기장의 Vector 합에의하여전체전기장
歯김유성.PDF
BIT/ST/LSCO/MgO Variations of Microstructures and Electrical Properties of BIT/ST/LSCO/MgO Epitaxial Films by Annealing 2003 2 BIT/ST/LSCO/MgO Variations of Microstructures and Electrical Properties of
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Heinrich Rudolf Hertz (1857 1894) proved the existence of the electromagnetic waves theorized by James Clerk Maxwell's electromagnetic theory of light. Guglielmo Marconi (1874 1937) 1909 Nobel Prize in
± cosh tanh ±
5: m. sec m ax m in (a) (A). (normalized). 10 (b) (B). (normalized). 10 (c) (A) (B). 10 (d)?? 10 m ax m ax sec :. Ar. sin sin sin cos cos cos A ± cosh tanh ± rad 붕괴 sec 6. (spaceship) 2m. (earth) 1m. c?
Electromagnetics II 전자기학 2 제 10 장 : 전자파의전파 1 Prof. Young Chul Lee 초고주파시스템집적연구실 Advanced RF System Integration (ARSI) Lab
lctromgntics II 전자기학 제 1 장 : 전자파의전파 1 Prof. Young Chul L 초고주파시스템집적연구실 Avnc RF Sstm Intgrtion ARSI Lb http://cms.mmu.c.r/wiuniv/usr/rfsil/ Avnc RF Sstm Intgrtion ARSI Lb. Young Chul L 1 제 1 장 : 전자파의전파 1.1
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03 모델변환과시점변환 01 기하변환 02 계층구조 Modeling 03 Camera 시점변환 기하변환 (Geometric Transformation) 1. 이동 (Translation) 2. 회전 (Rotation) 3. 크기조절 (Scale) 4. 전단 (Shear) 5. 복합변환 6. 반사변환 7. 구조변형변환 2 기하변환 (Geometric Transformation)
10 (10.1) (10.2),,
Chapter 16 Precipitation Equilibria Copyright 2001 by Harcourt, Inc. All rights reserved. Requests for permission to make copies of any part of the work should be mailed to the following address: Permissions
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25 강. 수열의극한참거짓 2 두수열 { }, {b n } 의극한에대한 < 보기 > 의설명중옳은것을모두고르면? Ⅰ. < b n 이고 lim = 이면 lim b n =이다. Ⅱ. 두수열 { }, {b n } 이수렴할때 < b n 이면 lim < lim b n 이다. Ⅲ. lim b n =0이면 lim =0또는 lim b n =0이다. Ⅰ 2Ⅱ 3Ⅲ 4Ⅰ,Ⅱ 5Ⅰ,Ⅲ
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공유결합의구조와에너지를설명하는모형 편재화된결합모형 (Localized Electron (LE) onding Model) Lewis 구조 (Lewis Structure) 원자가껍질전자쌍반발모형 Valence Shell Electron Pair Repulsion (VSEPR) Model 원자가결합이론 Valence ond Theory (ybridization)
Microsoft PowerPoint 상 교류 회로
3상교류회로 11.1. 3 상교류의발생 평등자계중에놓인회전자철심에기계적으로 120 씩차이가나게감은코일 aa, bb,cc 를배치하고각속도의속도로회전하면각코일의양단에는다음식으로표현되는기전력이발생하게된다. 11.1. 3 상교류의발생 여기서 e a, e b, e c 는각각코일aa, bb, cc 양단에서얻어지는전압의순시치식이며, 각각을상 (phase) 이라한다. 이와같이전압의크기는같고위상이
Mid-term Exam 과목 : 유기화학 1 (Pre-Pharm) 덕성여대 Pre-Pharm Med 학과, 1학년 1. 다음이온의바닥상태에서의전자배치 (electron configuration) 를작성하시오. 1) 12 Mg 2+ 2) 17 C
Mid-term Exam 과목 : 유기화학 1 (Pre-Pharm) 2015. 10. 22 덕성여대 Pre-Pharm Med 학과, 1학년 1. 다음이온의바닥상태에서의전자배치 (electron configuration) 를작성하시오. 1) 12 Mg 2+ 2) 17-2. 다음화합물혹은이온의 Lewis 구조를비공유전자쌍 (nonbonding electron)
歯전기전자공학개론
Part I 1Chapter 2 Introduction V E amperes a m p s Example, SELF-TEST R, (electron) 4,,, ( ) [ j o u l s / s e c ] 1-1, 107 (element) (atom), 107,,, 1-1 - 1, (particle) 1 10 12, (white fuzzy ball) 1913
<B4EBC7D0BFF85F F31C7D0B1E25FB0EDB1DEB9ABB1E2C8ADC7D0315FB1E2B8BBB0EDBBE72E687770>
2008학년도고급무기화학1 기말고사 (2008년 6월 10일 ) [2008 Advanced Inorganic Chemistry 1 Final Exam] mplex d n S Term LFSE ( o) Hours: 2:00PM-5:00 PM Answer the questions in the boxes given. Total Pages: 6 Total Problems:
제목을 입력하십시오
포워드, 플라이백컨버터 Prof. ByoungKuk ee, Ph.D. Energy echaronics ab. chool of Informaion and Communicaion Eng. ungkyunkwan Universiy Tel: 823299458 Fax: 823299462 hp://seml.skku.ac.kr E: bkleeskku@skku.edu Forward
Introductory Chemistry: Concepts & Connections 4th Edition by Charles H. Corwin
Introductory Chemistry: Concepts & Connections 4 th Edition by Charles H. Corwin Chapter 4 물질과 에너지 Christopher G. Hamaker, Illinois State University, Normal IL 2005, Prentice Hall 4.1 물질의물리적상태 물질 : 부피를차지하면서질량을가지는것.
statistics
수치를이용한자료요약 statistics hmkang@hallym.ac.kr 한림대학교 통계학 강희모 ( 한림대학교 ) 수치를이용한자료요약 1 / 26 수치를 통한 자료의 요약 요약 방대한 자료를 몇 개의 의미있는 수치로 요약 자료의 분포상태를 알 수 있는 통계기법 사용 중심위치의 측도(measure of center) : 어떤 값을 중심으로 분포되어 있는지
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강의개요 Chapter 4 Reactions in Aqueous Solution ( 수용액중의반응 ) 농도의종류와계산 수용액중의반응 Pb(NO 3 (aq) + 2KI (aq) HCl (aq) + NaOH (aq) Alka-Selter/Water Cu wire/ag(no 3 ) (aq) 침전반응산 - 염기중화반응기체생성반응산화환원반응 용액 (Solution)
저작자표시 - 비영리 - 변경금지 2.0 대한민국 이용자는아래의조건을따르는경우에한하여자유롭게 이저작물을복제, 배포, 전송, 전시, 공연및방송할수있습니다. 다음과같은조건을따라야합니다 : 저작자표시. 귀하는원저작자를표시하여야합니다. 비영리. 귀하는이저작물을영리목적으로이용할
저작자표시 - 비영리 - 변경금지 2.0 대한민국 이용자는아래의조건을따르는경우에한하여자유롭게 이저작물을복제, 배포, 전송, 전시, 공연및방송할수있습니다. 다음과같은조건을따라야합니다 : 저작자표시. 귀하는원저작자를표시하여야합니다. 비영리. 귀하는이저작물을영리목적으로이용할수없습니다. 변경금지. 귀하는이저작물을개작, 변형또는가공할수없습니다. 귀하는, 이저작물의재이용이나배포의경우,
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실습 1 배효철 th1g@nate.com 1 목차 조건문 반복문 System.out 구구단 모양만들기 Up & Down 2 조건문 조건문의종류 If, switch If 문 조건식결과따라중괄호 { 블록을실행할지여부결정할때사용 조건식 true 또는 false값을산출할수있는연산식 boolean 변수 조건식이 true이면블록실행하고 false 이면블록실행하지않음 3
<313630313032C6AFC1FD28B1C7C7F5C1DF292E687770>
양성자가속기연구센터 양성자가속기 개발 및 운영현황 DOI: 10.3938/PhiT.25.001 권혁중 김한성 Development and Operational Status of the Proton Linear Accelerator at the KOMAC Hyeok-Jung KWON and Han-Sung KIM A 100-MeV proton linear accelerator
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Chapter 5 Gases 3 5.1 2 NaN 3 (s) 2Na(s) + 3N 2 (g) Air bag 45.5L sodium azide?,,? 3 5.2 ? 1.,,, 2. P, V, n, T ( ) 3. 3 5.3 5.1,, = 1L = 10 3 cm 3 = 10-3 m 3 m=m n ( ) T k = t c + 273.15 : psi, mmhg, atm(
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. (5점) 다음과불확정성원리 (uncertainty principle) 를관계지어설명하시오. 가 (0점) Fourier transform (0줄이내 ) (Gaussian 함수를이용하여설명. 풀이에대한해석만정확하다면어떤함수를사용해도상관은없음 ) Ψ e 라두고이를 Fourier Transform 하면 gk π e e d 한편, 적분내부의수식을정리해보면 e e
(Microsoft PowerPoint - src.ppt [\300\320\261\342 \300\374\277\353] [\310\243\310\257 \270\360\265\345])
![(Microsoft PowerPoint - src.ppt [\300\320\261\342 \300\374\277\353] [\310\243\310\257 \270\360\265\345])](/thumbs/93/111436094.jpg "(Microsoft PowerPoint - src.ppt [\300\320\261\342 \300\374\277\353] [\310\243\310\257 \270\360\265\345])")
LC/MS, LC/MS/MS 기초개론 LC LC/MS(Liquid Chromatography/Mass Spectrometry) 액상의분석물질을기화및이온화하여고진공관에서원하는질량 (m/z) 이나질량범위만검출하여정량 정성분석하는시스템 High vacuum PC/Software Ion source Mass Analyzer Detector ESI APCI APPI
가. 회사의 법적, 상업적 명칭 당사의 명칭은 주성엔지니어링 주식회사라고 표기합니다. 또한 영문으로는 JUSUNG Engineering Co., Ltd. 라 표기합니다. 나. 설립일자 및 존속기간 당사는 반도체, FPD, 태양전지, 신재생에너지, LED 및 OLED 제
분 기 보 고 서 (제 18 기) 사업연도 2012년 01월 01일 2012년 03월 31일 부터 까지 금융위원회 한국거래소 귀중 2012 년 5 월 15 일 회 사 명 : 주성엔지니어링(주) 대 표 이 사 : 황 철 주 본 점 소 재 지 : 경기도 광주시 오포읍 능평리 49 (전 화) 031-760-7000 (홈페이지) http://www.jseng.com
LIDAR와 영상 Data Fusion에 의한 건물 자동추출
i ii iii iv v vi vii 1 2 3 4 Image Processing Image Pyramid Edge Detection Epipolar Image Image Matching LIDAR + Photo Cross correlation Least Squares Epipolar Line Matching Low Level High Level Space
통신이론 2 장주파수해석 성공회대학교 정보통신공학과 1
통신이론 장주파수해석 성공회대학교 정보통신공학과 제 장의구성. 시간영역과주파수영역. 푸리에해석.3 푸리에급수.4 푸리에변환.5 특이함수모델.6 푸리에변환쌍.7 푸리에변환과관련된정리들 . 시간영역과주파수영역 3 시간영역과주파수영역 통신에서의신호 - 시간의흐름에따라전압, 전류, 또는전력의변화량을나타낸것 신호를표시할수있는방법 y 진폭 시간영역에서의표현 x 시간 y
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2017 학년도대학수학능력시험 과학탐구영역물리 Ⅱ 정답및해설 01. 5 02. 5 03. 1 04. 5 05. 4 06. 2 07. 1 08. 2 09. 3 10. 4 11. 1 12. 3 13. 4 14. 3 15. 3 16. 2 17. 2 18. 5 19. 3 20. 4 1. 뉴턴운동법칙 [ 정답맞히기 ] 철수 : 물체에작용하는알짜힘이 0이면물체의운동상태가변하지않으므로속도는변하지않는다.
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반도체소자 2012 학년도 2 학기 담당교수 : 김태환 ( 소속 : 융합전자공학부 ) 강의시간 : 1) 월 10:30-12:00 (H27-0209) 수 14:30-16:00 (H27-0209) Office : 공업센터별관 503-1 Office hour : 수요일 10:30 ~ 12:30 수업조교 : 안준성 (joon.ahn86@gmail.com, Tel :
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2009 fall Phase Transformation of Materials 09.22.2009 Eun Soo Park Office: 33-316 Telephone: 880-7221 Email: espark@snu.ac.kr Office hours: by an appointment 1 Contents for previous class - inary phase
Microsoft Word - CHAPTER-8
Chapter 8 전자배치와주기성 1898 년 Marie Curie 우라늄의원광인역청으로부터방사성이매우강한라듐 (radium) 을발견. 대부분의화학적물리적성질에있어서 radium 은방사성이없는원소인 barium 과유사하다. 원소들은그룹별로비슷한성질은갖는다. 1869 년 Dmitri Mendeleev 는원소를특별한방법으 로배열하면유사한성질의원소들이세로열들을이룬다는것을발견하였다.
Microsoft Word - Report_합본__도시광산.doc
EUGENE Small-Cap 212년 스몰캡 Idea (13) 211. 11.1 Urban Mining 광부가 됩시다 자원의 무기화 지난 9월, 우리 정부(지식경제부)는 도시광산 활성화 포럼 을 개최. 도시광산은 폐가 전제품, 산업폐기물에 축적된 금속자원을 회수, 재활용할 광물을 얻는 것 희토류 생산의 96%를 차지하는 중국은 올해 11월부터 희토류 세율을
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Korean J. Crystallography Vol. 19, No. 1, pp.7~13, 2008 Ÿ (ICISS) w š t w (2): t w y w œw Surface Structure Analysis of Solids by Impact Collision Ion Scattering Spectroscopy (2): Atomic Structure of Semiconductor