TFT의 동작원리

소개

많은 도움 되길 바랍니다.

목차

1. 반도체의 분류
1) 진성반도체
2) 외인성반도체
① N형 반도체
② P형 반도체
2. 전계효과 트랜지스터
3. Mos capacitor
4. TFT의 구조
5. 채널 이동도
6. voltage에 따른 band의 변화

본문내용

반도체의 분류
반도체는 불순물의 포함여부 및 그 종류에 따라 다음과 같이 분류된다.

여기서 진성반도체(Intrinsic Semiconductor)는 불순물을 함유하지 않는 순수한 결정이며, 고유반도체라고도 일컫는다. 또 외인성 반도체(Extrinsic Semiconductor)라고도한다. 그 중에서도 전자밀도를 정공밀도보다 높게 하는 불순물을 함유한 반도체를 n형(n-type)반도체라고 하고 그 반대인 경우를 p형(p-type)반도체라 한다.
① 진성 반도체
Si나 Ge등의 반도체 결정에서는 원자가 공유결합에 의해 결합되어 입체적인 결정을 구성하고 있다. 캐리어의 행동에 대한 설명을 하려면 이 결정을 평면적으로 표시하는 것이 편리하다.

그림1. 처럼 공유결합에 관여하는 가전자에, 그 결합력보다 큰 광 에너지나 열 에너지가 주어지면, 공유결합이 관여하는 가전자에 자유전자가 되어 결정안을 자유롭게 돌아다니게 된다. 그 때의 전자가 빠져나간 구멍이 정공이며, 이 때 전자는 Si-Si결정사이를 빠져서 이동한다. 그림 1.을 인용한 설명은 그림 2.의 에너지대를 인용한 전자 와 정공의 생성과정의 설명에 대응하는 것이다. 그림 2에서 표시하는 것처럼 전자와 정공이 짝이 되어 생성되는 과정을 전자와 정공의 쌍생성(Production of a hole-electron pair:EHP생성)이라 한다. 진성 반도체에서는 캐리어 생성은 EHP생성에 의해서만 이루어지므로 전자밀도와 정공밀도가 서로 같으며, 이것이 진성 반도체의 특징이다. 전도대의 전자와 가전자대의 정공은 모두 외부로부터의 전계작용에 의해 이동하며 전기전도에 기여한다.

※ 전도대 : 각각의 밴드의 특징에 따라 명칭을 붙이는데 최 외각 전자가 이탈하여 들어갈 수 있는 밴드를 말하며, 이 밴드에 들어간 전자를 자유전자라한다.
충만대 : 원자의 맨 바깥쪽 전자궤도에 해당하는 것으로 전자가 많이 존재한다.
금지대 : 이 지대는 전자가 들어갈 수 도없고 머무를 수도 없다. 그러므로 아무 쓸모 없는 것 같이 보이지만 여러 에너지 준위는 모두 이 금지대안에 이루어져 중요한 역할을 한다. 이 금지대의 너비는 반도체에 따라 다르며, 그 물질을 결정하는데 있어 매우 중요하다. 금지대를 기준으로 에너지 준위차이를 에너지 갭이라 하며, 이것에 따라 도체, 반도체, 부도체로 물질을 구분한다.

참고자료

· 없음