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반도체의 원리(P-N Junction)2025.11.161. P-N Junction P-N Junction은 반도체 소자의 기본 구조로, P형 반도체와 N형 반도체가 접합된 부분입니다. P형은 양공(정공)이 주요 캐리어이고 N형은 전자가 주요 캐리어입니다. 접합 부분에서 확산과 드리프트 현상이 발생하여 내부 전기장이 형성되고, 이는 다이오드의 정류 특성을 만듭니다. P-N Junction은 다이오드, 트랜지스터, 태양전지 등 다양한 반도체 소자의 핵심 요소입니다. 2. 반도체 도핑(Doping) 도핑은 순수한 반도체에 불순물을 첨가하여 전기적 성질을 변화시키는 공정입니다. P형 반도체는...2025.11.16
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[A+] 다이오드1 보고서2025.05.151. 다이오드 이번 실험을 통해 다이오드는 5가 원소를 넣어 만든 N형 반도체와 3가 원소를 넣어 만든 P형 반도체를 붙여 한 쪽으로만 전기가 흐르게 하는 회로 소자라는 것을 알았습니다. 다이오드는 역방향일 때 전류가 흐르지 않고 순방향일 때 전류가 흐르지 않다가 전압이 한 지점을 넘어서면 전류가 흐르는 것을 알았으며 이것은 다이오드의 종류에 따라 문턱전압이 다르기 때문이라는 것도 알 수 있게 되었습니다. 2. 반도체의 전기적 특성 반도체는 절연체와 도체 사이 중간 정도의 전기저항을 갖습니다. 순수한 반도체의 전기전도도는 매우 낮지...2025.05.15
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반도체에 대해서2025.01.281. 반도체의 개요 반도체는 도체와 절연체의 중간적인 성질을 가지고 있는 물질로, 전자의 이동이 자유롭지 않지만 외부 조건에 따라 전기 전도성이 변화할 수 있다. 반도체 물질에는 실리콘, 게르마늄 등이 있으며, 이들은 전자와 양공이라는 두 종류의 전하 운반자를 가지고 있다. 반도체의 전기적 특성은 이러한 전하 운반자의 움직임에 의해 결정된다. 2. 도체와 반도체의 구분 기준 도체와 반도체를 구분하는 주요 기준은 전도대와 가전자대 사이의 에너지 간격 크기이다. 에너지 간격이 넓은 물질은 절연체, 중간 정도인 물질은 반도체, 에너지 간...2025.01.28
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반도체 예비보고서2025.05.101. 반도체 반도체는 상온에서 전기 전도율이 구리 같은 도체(전도체)하고 애자, 유리 같은 부도체의 중간 정도인 물질이다. 가해진 전압이나 열, 빛의 파장 등에 의해 전도도가 바뀐다. 일반적으로는 규소 결정에 불순물을 넣어서 만든다. 주로 증폭 장치, 계산 장치 등을 구성하는 집적회로를 만드는 데에 쓰인다. 반도체는 매우 낮은 온도에서는 부도체처럼 동작하고 실온에서는 도체처럼 동작한다. 다만 반도체는 부도체처럼 동작할 때와 도체처럼 동작할 때 각각 부도체나 도체와 다른 점이 있다. 2. 반도체의 물리적 기초 반도체란 절대 영도에서 ...2025.05.10
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반도체 물리전자 기초 개념 및 특성2025.11.181. 반도체의 정의 및 분류 반도체는 도체와 절연체 사이에 위치하는 물질로, 특정 조건에서는 전류를 전도하고 다른 조건에서는 절연한다. 원소 반도체는 실리콘이나 게르마늄 같은 단일 원소로 구성되며 상대적으로 작은 밴드갭을 가진다. 화합물 반도체는 인듐 포스파이드(InP), 질화갈륨(GaN), 비소화갈륨(GaAs) 등 두 개 이상의 원소로 구성되며 우수한 전자 이동도를 가진다. 2. 에너지 밴드갭과 물질 분류 에너지 밴드갭(Eg)은 원자가대와 전도대 사이의 에너지 간격이다. 금속의 Eg는 거의 0eV이고, 반도체는 0~4eV 범위, ...2025.11.18
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반도체 다이오드의 전기적 특성 평가2025.01.021. P-N 접합 반도체 P형 반도체와 N형 반도체가 접합되어 형성되는 P-N 접합 반도체에 대해 설명하고 있습니다. 접합 부위에서 확산에 의해 재결합이 일어나며, 이로 인해 공핍층이 형성됩니다. P-N 접합은 다이오드와 트랜지스터 등 반도체 소자의 기본 구성 원리가 됩니다. 2. 다이오드의 원리와 특성 다이오드는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 반도체 소자입니다. 정류 다이오드는 교류를 직류로 변환하는 데 사용되며, 제너 다이오드는 역방향 전압이 일정 수준 이상 걸리면 전류가 급격히 증가하는 특성을 가지고 있습니다. 다이오드의 ...2025.01.02
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반도체에 대한 물리 탐구 보고서2025.01.041. 반도체 반도체는 도체와 절연체의 중간 정도의 물질로, 고유 반도체와 비고유 반도체로 구분됩니다. 고유 반도체는 불순물이 없는 완벽한 결정 구조를 가지며, 비고유 반도체는 특정 불순물을 첨가하여 전기 전도성을 높인 것입니다. p형 반도체와 n형 반도체가 대표적인 비고유 반도체입니다. 반도체는 전자제품의 기본이 되며, 자동차, 에너지, 의료 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다. 최근에는 에너지 하베스팅 기술을 통해 버려지는 에너지를 전기로 변환하는 기술이 개발되고 있습니다. 1. 반도체 반도체는 현대 사회에서 매우 중요한 역할을...2025.01.04
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Si 태양전지 화공실험 레포트2025.11.131. Si 태양전지 구조 및 공정 실리콘 태양전지는 여러 개의 Solar Cell을 연결하여 PV Module을 구성한다. 태양전지의 기본 구조는 n형과 p형 반도체가 접합된 형태로, 각 끝에 전극이 부착되어 있다. 웨이퍼는 반도체의 기본 재료이며 단결정, 멀티결정, 폴리결정, 마이크로결정 등의 종류가 있다. Si 반도체 공정은 웨이퍼 준비, P-N 접합 형성, 산화막 제거, 반사방지 코팅, 금속화, 마무리 단계를 거친다. 각 단계에서 화학적 처리와 열처리 공정이 포함되어 있다. 2. P-N 접합 원리 P-N 접합은 홀 농도가 높은...2025.11.13
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Hall Effect를 이용한 반도체 특성 평가 실험2025.11.161. Hall Effect (홀 효과) 전기 전도체를 횡단하여 전류와 수직인 방향으로 인가된 자기장에 따라 전위차(홀 전압)가 생성되는 현상입니다. 전하가 축적되어 발생한 전기장에 의해 전하가 받는 힘과 로렌츠 힘이 균형을 이룰 때 평형상태에 도달하며, 이때의 전압이 홀 전압입니다. 홀 효과는 반도체의 전하 운반자 특성을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 반도체 유형 판별 (n-type vs p-type) n-type 반도체는 전자가 주요 전하 운반자이며 홀 계수가 음수값을 나타내고, p-type 반도체는 양공(정공)이 주요...2025.11.16
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pn junction 에너지밴드2025.05.081. p-n Junction의 정성적 설명 반도체 p-n 접합의 형성 원리를 정성적으로 설명하였습니다. p-n 접합이 형성되면 n형과 p형 사이에 에너지 밴드의 휘어짐이 발생하여 에너지 장벽이 생성됩니다. 이 에너지 장벽으로 인해 전자의 이동이 제한되어 전류가 잘 흐르지 않게 됩니다. 2. p-n Junction의 정량적 설명 p-n 접합부에서의 푸와송 방정식을 풀이하여 열평형 상태에서의 에너지 다이어그램을 도출하였습니다. 공핍층 내부의 전하 밀도 분포와 전계 분포를 분석하여 에너지 밴드 구조를 정량적으로 설명하였습니다. 3. p-...2025.05.08
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