분류 전체보기31 <MS junction> 4. 이종접합(Hetero junction) 이번 포스팅에서는 서로 다른 반도체 물질을 이용한 접합인 이종접합에 대하여 알아보자. 이종접합 Hetero junction은 서로 다른 반도체 물질을 접합했을 때 생기는 접합이다. 즉, energy bandgap 이 서로 다른 물질을 junction 시키는 경우이다. 이 경우 서로 bandgap이 다르기 때문에 energy bandgap에 불연속이 발생한다. 이종접합에서 3가지 종류가 있다. 이 중 straddling이 가장 일반적이며, bandgap이 넓은 물질이 bandgap이 낮은 물질을 완전히 감싸고 있는 형태이다. 여기서 조금 엇 나가면 staggered, 완전히 겹치지 않으면 broken-gap이다. 이종접합 제작 이종접합의 제작은 homo 접합과 다르게 고려해야할 점이 있다. 위 그래프는 가.. 2023. 2. 19. <MS junction> 3. ohmic contact 과 non ideal effect 이번 포스트는 ms junction에서 ohmic contact에 대해서 다루고 rectifying 특성이 아닌 ohmic contact을 활용한 경우에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. ohmic contact 다음과 같이 inverter 회로에서 두 반도체 소자( Pmos 와 Nmos ) 사이를 전기적으로 연결되어 신호를 전달해줘야하는 interconnection 부분이들이 존재합니다 이를 invert 회로의 단면을 잘라서 보시면 위 interconnection을 만들기 위해 금속으로 전극을 형성하게 되겠고 이때 금속 전극과 실리콘 반도체 사이의 접합에 ms junction이 형성되는 것을 볼 수가 있습니다. 금속 전극과 Si 사이 접합에 전류를 잘 흘려주는 역할만 해야하기 때문에 Rectyfying 특.. 2023. 2. 19. <MS Junction> 2. 인가한 전압에 따른 특징 이번 시간에는 PN junction 떄와 마찬가지로 MS junction에 zero bias, reverse bias, forward bais를 인가했을 때 나타나는 특징과 흐르는 전류의 수식을 전개해보도록 하자. 들어가기에 앞서, 간단하게 forward bias를 인가했을 때, 그리고 reverse bias를 인가했을 때 전류가 어떻게 흐르는지 살펴보자. Forward bias를 인가했을 때, 위에서 볼 수 있듯이 $V_bi$가 낮아져 majority carrier인 전자가 (-)전압이 인가된 semiconductor쪽에서 Energy barrier를 넘어 (+)전압이 인가된 metal 방향으로 이동한다. 따라서 전자의 이동방향과 반대 방향으로 전류가 흐르게 된다. Reverse bias를 인가했을 때.. 2023. 2. 19. <MS junction>1. Ms junction 정성적 해석 이번 포스팅에서는 metal과 semiconductor가 접합해서 만들어지는 MS junction에 대하여 알아보고 정성적으로 해석해보겠다. About Metal MS junction의 M을 뜻하는 Metal은 - Energy bandgap = 0eV - 믾은 carrier들이 존재(고도핑 반도체와 유사) - Metal 안에서 Excess carrier들의 $L_{diff}$=0, lifetime=0 금속은 Energy bandgap=0eV 이므로 electron과 hole이 무수히 많이 존재하게 된다. 그로인해 excess carrier가 metal로 유입되면 빠른 재결합으로 인해 바로 사라진다. 일함수 (Work function) $\phi$ 고체 표면에서 한 개의 전자를 고체 밖으로 빼내는 데 필요.. 2023. 2. 19. <PN diode> 6. 순방향전압(forward bias)가 인가 되었을 때 확산 커패시턴스(diffusion capacitance) 이번 포스팅에서는 forward bias가 인가 되었을 때 발생하는 확산 커패시턴스에 대해서 알아볼 것이다. 또한, 지난 포스팅에서 알아본 depletion 커패시턴스와 비교하며 함께 고려해볼 것이다. Depletion Capacitance 먼저 지난 포스팅에서 reverse bias가 인가되면 PN junction에 생기는 capacitor 특성에 대하여 알아보자. PN junction에 reverse bias가 인가되면 neutral 영역은 전극역할, depletion영역은 전류는 흐르지 않고 전기장만 흐르는 절연체 역할을 해 PN junction이 커패시터와 같은 역할을 한다고 했다. 이때 depletion 영역의 커패시턴스는 또 이때 depletion 영역의 width는 reverse bias가 .. 2023. 2. 19. <PN diode> 5. Practical diode (비이상적 효과) 어떤 반도체 소자든지 간에 처음에는 단순한 모델을 만든 후 한가지 한가지씩 효과를 고려해 적용해보면서 정확한 모델을 만들어가는 과정을 거치게 됩니다. pn diode를 분석할 때 처음부터 다양한 효과들을 고려하면 복잡해지기에 수식 전개할 때 많은 가정들을 이용해 수식을 단순화했습니다. 우리가 고려하지 않았던 부분을 고려해보고 실제 다이오드의 비이상적 특징을 정성적으로 고찰해보겠습니다. 이번 포스트에서 전개 할 수식들은 엄밀한 모델링 과정이 아닌 대략적인 결과에 대한 개념만을 얻기위한 수식임을 한번 더 인지하고 살펴보겠습니다. High level injection 우리가 이전에 정의했던 pn diode 모델은 low level injection 을 가정했지만 실제로 forward bias 가 세지면 양쪽으.. 2023. 2. 19. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
