히* 교수님

안녕하세요, 답변이 늦어서 죄송합니다. 연휴도 그렇고 바쁜 일들이 좀 있었습니다. 대신 성실히 답변 남기겠습니다!

 

ni^2 구할 때 Nc Nv의 값이  T=300k일 때 값을 그대로 가져와 사용했는데, 200k 일 때 이므로 (2/3)^3/2 를 각각 곱해서 Nc Nv를 사용 해야하는 것 아닌가요?

--> 맞습니다. 제가 판서에 풀이 윗줄에 빨간색으로 T의 3/2 승에 비례한다고 써놓고 아래에는 반영을 못했네요 

내용 정정하여 판서 다시 업데이트 하도록 하겠습니다.

 

1) ni^2 = n0p0 는 항상 성립하는가?

-> 네 항상 성립합니다. 다만 18강부터 시작되는 Non-equilibrium excess carrier가 나오는 챕터부터 깨지기 시작합니다. 이때만 주의해주세요! 즉, 도핑에 의한 변화만 일어나면 항상 성립합니다. 간단하게 설명드리자면 intrinsic에서 도핑을 하여 extrinsic이 될 때 변화되는 n0와 p0는 개념강의에 나타나있듯이 수식에 의해서도 그 둘의 곱이 ni의 제곱과 같은 결과가 나오기에 같다고 이해해도 되고, 도핑을 하여 n0가 커지더라도 자유전자가 양공이랑 재결합하면서 p0가 줄기 때문에 n0와 p0의 곱은 ni의 제곱에 맞춰진다고 정성적으로 이해하셔도 됩니다.

 

2)n0 = Nd 일 때도 있고, n0= Nd - Na 일 때도 있는건데 차이점은 Na 가 0인가 아닌가 기준으로 잡는건가요? 그리고 항상 성립하는 식인가요?

-> 일단 Na가 0일 때 n0=Nd가 성립하는 것입니다. 항상 성립하는 식은 아니고 만약 Nd-Na (또는 그 반대)가 ni와 차이가 크지 않다면 n0=(Nd-Na)/2+root(((Nd-Na)/2)^2+ni^2) 라는 식에서 루트 안의 ni term을 무시할 수가 없는 것이기 때문에 이때는 저 루트 안의 내용까지 정확하게 반영해야합니다.

 

3) n0=ni*exp(-(Ei-Ef)/kt ) 이 식도 항상 성립하는건가요? p0 구하는식도?

->마찬가지로 어려우실텐데요 n0를 구할 때 Ec-Ef를 구할때에는 fermi level와 conduction band의 차이를 보는 것이기 때문에 상수가 Nc가 붙는 것이고 Efi-Ef는 원래 intrinsic fermi level과 extrinsic fermi level과의 차이를 보는 것이기 때문에 상수가 ni가 붙습니다. 수식으로 정리해보면 소거하다보면 그 식이 그 식이구나 이해할 수 있지만 일단 외울때는 제가 방금 설명한 것을 토대로 기억하면 쉽게 기억하실겁니다. p0도 같은 방식으로 생각하면 되세요! 

 

많이 어려운 개념인데 이렇게 질문하셨다는 것 자체가 어느정도 이해도가 있으셔서 할 수 있는 질문이세요. 또 궁금한게 있으면 질문 남겨주세요! 

• 2024-09-21
• 2024-12-12 수정