페르미 에너지(Fermi Energy) 준위의 위치 - 도핑과 온도의 효과, 소자 제작 기술


페르미 에너지(Fermi Energy) 준위의 위치 - 도핑과 온도의 효과, 소자 제작 기술

[도핑 농도 및 온도에 따른 EF의 변화] 페르미 에너지 준위의 위치를 도핑 농도의 함수로 그려볼 수 있다. 도핑이 증가하면 n형의 경우는 conduction band 쪽으로, p형의 경우는 valence band 쪽으로 페르미 에너지 준위가 접근한다. 페르미 에너지 준위에 대한 식은 볼츠만 근사를 가정한 것임을 기억하자. 페르미 에너지와 온도와의 관계를 살펴보자. 진성 carrier 농도 Ni는 온도에 따라 큰 영향을 받고 따라서 EF도 온도의 함수가 된다. Si에서 몇 가지 donor 및 억셉터 농도에 대해 온도에 따른 페르미 에너지 준위의 변화를 생각해보자. 온도가 올라가면 Ni도 커지고 EF는 진성 페르미 준위로 접근한다. 고온에서는 반도체가 불순물 반도체로서의 특성을 잃고 진성 반도체처럼 행동하..


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