고체전자소자물리
- 전남대학교
- 이현용
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- 주제분류
- 자연과학 >수학ㆍ물리ㆍ천문ㆍ지리 >물리학
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- 강의학기
- 2011년 1학기
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- 조회수
- 68,401
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- 평점
- 4.5/5.0 (18)
- 강의계획서
- 강의계획서
광전자화공소재의 중심을 이루는 고체전자(solid state electronics), 특히 반도체의 물리화학적 기초 지식을 습득하고 이를 기반으로 현존하는 반도체소자의 물성을 이해하므로 장래에 새로이 출현할 소자 및 그의 응용에 관한 문헌을 읽어 이해할 수 있는 능력을 갖추도록 한다.
본 교과목에서는 광,반도체공학의 기초가 되는 반도체의 원자, 전자 구조와 제조방법, 광자와 반도체캐리어의 생성, 캐리어의 표동과 확산 그리고 광흡수와 루미네센스 등을 이해 한다. 본 과정의 학습은 강의를 위주로 주제발표(토의)를 포함한다. 강의는 교수가 직접 저술한 도서를 주교재로, 프로젝터를 이용하여 하고 학생들에게는 매 단원이 끝날 때 문제를 주어 해결케 한다. 주제발표는 학기 초에 그룹별로 4-5개의 테마를 주고 이를 발표케 한다(보고서로 대체할 수 있음).
본 교과목에서는 광,반도체공학의 기초가 되는 반도체의 원자, 전자 구조와 제조방법, 광자와 반도체캐리어의 생성, 캐리어의 표동과 확산 그리고 광흡수와 루미네센스 등을 이해 한다. 본 과정의 학습은 강의를 위주로 주제발표(토의)를 포함한다. 강의는 교수가 직접 저술한 도서를 주교재로, 프로젝터를 이용하여 하고 학생들에게는 매 단원이 끝날 때 문제를 주어 해결케 한다. 주제발표는 학기 초에 그룹별로 4-5개의 테마를 주고 이를 발표케 한다(보고서로 대체할 수 있음).
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격자구조와 대표적반도체의 기본 물성들 / 벌크 결정 성장
차시별 강의
| 1. | |
격자구조와 대표적반도체의 기본 물성들 / 벌크 결정 성장 | 1. 벌크 결정성장의 기본원리 이해 2. 에피택시 성장의 개념 이해 |
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| 2. | |
에피택시에 의한 결정성장 / 원자 및 고체의 전자구조 | 1. schrodinger의 파동방정식 2. 무한전위우물 문제에 대한 파동방정식의 해 3. 터널링 효과 4. 수소원자의 양자수와 주기율표 |
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| 3. | |
양자역학의 기초 | 1. 광자와 반도체캐리어 2. 금속/반도체/절연체의 에너지밴드구조 3. 반도체의 캐리어 - 전류전도성분 - 유효질량 - 진성반도체에서의 캐리어 |
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| 4. | |
고체의 결합력과 에너지 밴드 이론 1 | 1. 외인성반도체에서의 캐리어 정의와 종류 2. 화합물반도체의 도핑과 양자우물에서의 캐리어 3. 반도체 캐리어 농도와 페르미준위 4. 통계학적 입자 분포의 3가지 |
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| 5. | |
고체의 결합력과 에너지 밴드 이론 2 | 1. 캐리어농도의 온도의존성 - ni의 온도 의존성 - Ef의 온도 의존성 - n0, p0의 온도 의존성 2. 보상과 공간전하중성의 뜻과 개념 |
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| 6. | |
반도체의 캐리어 | 1. 전자전류밀도와 전도도 2. 전자의 표동과 이동도 3. 이동도의 온도, 도핑의존성 4. 강전계 효과와 Gunn 다이오드 5. Hall 효과 |
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| 7. | |
캐리어농도와 페르미준위 | 1. 광흡수 2. 루미네선스(luminescence) 3. 광전도체 |
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| 8. | |
전계, 자계 하의 캐리어 거동 1 | 1. 과도상태에서의 직접재결합 2. 과도상태에서의 간접재결합과 포획 3. 과도상태 재결합에 대한 실험적 관찰(광전도 감쇄실험) |
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| 9. | |
전계, 자계 하의 캐리어 거동 2 | 4. 과잉캐리어 확산과 표동 5. 내부전계에 의한 밴드변화 6. 평형상태 이동도와 확산계수 관계식 |
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| 10. | |
광흡수와 루미네센스 | - 정상상태 캐리어 주입문제 - 소수캐리어의 이동도 측정 - 소수캐리어의 확산계수 측정 - 반도체접합 - 계단형 농도구배 - 경사형 농도구배 |
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| 11. | |
과도상태와 재결합 | - 과잉캐리어 확산과 표동 - 내부전계에 의한 밴드현화 - 평형상태 이동도와 확산계수 관계식 |
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| 12. | |
과잉캐리어의 거동 | 반도체 접합 제조의 기본 공정 - 반도체접합 - 계단형 농도구배 - 경사형 농도구배 |
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| 13. | 확산방정식 | |||
| 14. | 반도체소자 개론 | |||
| 15. | 기말고사 |
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