읽고 기록하는 삶

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 오늘은 간략하게 준 페르미 에너지 준위(Quasi-Fermi Energy Levels)에 대해 알아보겠습니다. 이미 지난 글(4.1.4 / 4.6)에서 평형 상태일 때의 페르미 준위에 대한 내용을 다룬 적 있습니다. 기억 나시나요? 오늘 내용은 반도체 내 과잉 캐리어(Excess carrier)가 생성되었을 때의 페르미 준위에 대한 내용입니다. 그럼, 페르미 에너지 준위(Fermi Energy Levels)에 대한 정의를 상기하며 시작하겠습니다. 페르미 에너지 준위(EF)란? : the energy below which all states are filled with electrons and..

'나노분석평가' 실습 교육 후기_FE-SEM 들어가며 오늘은 2일차에 교육 받은 FE-SEM과 FIB에 대해 정리해보려고 한다. 그 전에, 아래의 표를 참고하여 측정 분석에 사용되는 장비에 대해 간단히 알아보자. (1일차 내용) 표에서 확인할 수 있듯이, 분석은 크게 구조/표면/소자 분석으로 나뉘며 목적에 맞는 장비를 활용해야 한다. In-Line 특성이란 FAB 공정 중에 측정하는 특성을 의미하며, 대표적으로 Thickness, Uniformity, Step Coverage가 있다. 표에서 빨간색으로 표시해놓은 장비들은, 5일간 교육 받은 장비들을 나타낸 것이다. 하나씩 차근차근 공부해보자. FE-SEM (Field Emission Scanning Electron Microscope) [개요] 먼저, ..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 우리는 앞서 Chapter 5.4 홀 효과에서 다수 캐리어(Majority Carrier)에 대한 농도 및 이동도를 실험적으로 구해봤는데요. 오늘은 소수 캐리어(Minority Carrier)에 대한 파라미터(이동도, 확산 계수, 캐리어 수명)에 대해 실험적으로 알아보겠습니다. 먼저, 아래의 헤인즈-쇼클리 실험 (Haynes-Shockley Experiment)에 대한 영상을 보겠습니다. Haynes-Shockley Experiment 보다 자세한 영상은 우측의 출처에서 확인 바랍니다. (https://www.youtube.com/watch?v=zYGHt-TLTl4) 6.3.5 Haynes-..

'나노분석평가' 실습 교육 후기_선발 과정 들어가며 개인적으로 반도체에 관심있는 학생으로서 국가에서 운영하는 여러 기관들의 교육 프로그램에 참여하며 공부하고 있다. '나노기술연구협의회'는 우리 나라의 나노 기술력 향상에 기여하는 기관 중 하나로, 학생들에게 양질의 교육을 제공하고 있다.아래와 같이 다양한 교육 과정을 운영하고 있으며, 관련하여 KANC/NNFC/KETI/KITECH/NIST 가 참여하고 있다. '나노분석평가' 실습 교육 선발 과정 개인적으로 측정 분석 역량 향상을 위해 '나노현미경학'을 6주간 진행되는 온라인 강의를 통해 공부했다. '나노현미경학'은 '나노분석평가' 실습 교육 진행 전에 실시되는 이론 교육인데, 실습 교육 선발을 위해 반드시 수료해야 한다. 총 33강의 강의를 통해 다양한..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 오늘은 Haynes-Shockley 실험을 다루기 전에, 유전 완화 시상수(Dielectric Relaxation Time Constant)를 알아보겠습니다. 우리는 앞서, 앰비폴러 전송 방정식(Ambipolar Transport Equation)을 다룰때, 다음과 같이 세 가지 가정을 했었죠. 위의 표에서 볼 수 있듯이, 앰비폴러 전송 방정식을 유도하기 위해서는 전하 중성 조건이 가장 중요합니다. 전하 중성 조건(Charge Neutrality)에 의해 균형을 이루는 반도체에, 외부 자극이 가해지면 평형이 깨질 수 있습니다. 그렇다면, 과잉 캐리어(Excess Carrier) 농도의 균형이..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 바로 이전 글에서, 우리는 앰비폴러 전송 방정식(Ambipolar Transport Equation)에 대해 아주 자세히 알아보았습니다. 오늘은 교재의 예제를 통해 앰비폴러 전송 방정식(Ambipolar Transport Equation)을 풀어보며 개념을 정리해보겠습니다. 예제를 학습한 이후에는 보다 확실하게 과잉 캐리어(Excess Carrier)의 거동에 대해 이해할 수 있을 것입니다. 관련 내용 한번 더 보고 가겠습니다. 6.3.3 Applications of the Ambipolar Transport Equations 위의 표에서도 볼 수 있듯이, 앰비폴러 전송 방정식(Ambipol..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 이전 글에서, 우리는 연속 방정식(Continuity Equation)에 대한 내용에 대해 알아보았습니다. 아래의 표와 같이 과잉 캐리어(Excess Carrier)가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 알아보았는데요. 조금 복잡하죠? 오늘 내용은 이러한 복잡한 관계식을 조금 더 간단하게 표현할 수 있는 방법에 대한 내용입니다. 따라서, 오늘은 앰비폴러 전송 방정식(Ambipolar Transport Equation)에 대한 개념과 의미에 대해 알아보겠습니다. 앰비폴러 전송(Ambipolar Transport)이란? : 과잉 전자(Excess Electron)와 과잉 정공(Excess Hole)이..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 이전 글에서, 우리는 외부 자극에 의해 발생한 과잉 캐리어(Excess Carrier)가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 학습하였습니다. 오늘은 생성과 재결합에 이어, 연속 방정식(Continuity Equations or Transport Equations)에 대해 알아보겠습니다. 먼저, 연속 방정식(Continuity Equation)의 정의에 대해 간단하게 알아보겠습니다. (자세한 내용은 링크를 참조바랍니다. https://byjus.com/physics/continuity-equation/) 연속 방정식(Continuity Equation)이란? : 물리학에서 질량, 운동량, 에너지와 ..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 오늘은 외부 자극에 의해 발생한 과잉 캐리어(Excess Carrier)가 시간에 따라 어떻게 변화하는지 알아보겠습니다. 바로 이전 글의 내용을 요약하면 다음과 같습니다. 6.1.2 Excess Carrier Generation and Recombination 시간 변화에 따른 전자의 농도(Electron Concentration)에 대해 알아보겠습니다. 아래의 그림을 보겠습니다. 반도체에 외부 자극 인가 후, 다시 평형 상태가 될 때까지 전자의 농도가 어떻게 변화하는지에 대한 그래프입니다. 크게 5단계로 나누어 생각해 볼 수 있는데요. 구간별로 차례대로 알아보겠습니다. 구간 ① 외부 자극을..

CHAPTER 6 Nonequilibrium Excess Carriers in Semiconductors 들어가며 지금까지 우리는 평형 상태일 때의 반도체 특성을 알아보았습니다. 외부 자극에 의한 캐리어의 생성은 고려하지 않았죠. 오늘부터 다루게 될 내용은 외부 자극에 의해 발생하는 반도체 특성 변화에 대한 내용입니다. 즉, Chapter 5까지는 전자의 농도(n0)와 정공의 농도(p0)를 다룰 때, 공간과 시간에 대해 고려하지 않았는데요. Chapter 6에서부터는 외부 자극에 의해 공간과 시간의 함수로 표현되며 이로 인해 파생되는 여러 관계식에 대해 다룰 것입니다. 새로운 주제인 만큼, 새로운 개념과 용어가 많이 등장하여 이해가 어려울 수 있습니다. 틀린 부분은 언제든지 피드백 부탁드립니다. 들어가기..