IT CookBook, 반도체 공학 : 그림으로 보여주는 반도체의 핵심 원리

Chapter 01 고체의 원자 배열

이 장의 구성과 학습 내용

1.1｜반도체란? J=ΣQ'Nv

1.2｜결정성 반도체

1.3｜주기적 원자 배열 구조

1.4｜고체의 결정 구조

1.5｜결정성 반도체의 방향 및 결정면

1.6｜역공간 및 역격자

1.7｜결정 결함

: : 연습문제

 

Chapter 02 반도체 특성 이해를 위한 양자역학 기초

이 장의 구성과 학습 내용

2.1｜양자역학의 기초

2.2｜슈뢰딩거 파동방정식

2.3｜슈뢰딩거 파동방정식의 응용

2.4｜수소원자 모델: 3차원 파동방정식을 이용한 원자 내 전자의 특성

2.5｜보어의 수소원자 모델과 준-양자역학적 해석

: : 연습문제

 

Chapter 03 에너지 대역 형성과 이동전하

이 장의 구성과 학습 내용

3.1｜허용 및 금지에너지 대역

3.2｜전도 대역과 가전자 대역 : 전자와 정공의 정의

3.3｜에너지 밴드갭에 따른 고체의 분류

3.4｜허용에너지 상태밀도함수

3.5｜전자 및 정공의 분포함수 f(E)

: : 연습문제

 

Chapter 04 열평형 상태 반도체 내의 이동전하: 전자와 정공의 농도

이 장의 구성과 학습 내용

4.1｜전자와 정공 농도 : 의미와 표시 방법

4.2｜순수 반도체와 고유 캐리어 농도

4.3｜불순물 주입에 의한 전기적 특성 조절

4.4｜불순물의 이온화와 캐리어 농도

4.5｜불순물 주입 반도체의 전자와 정공 농도

4.6｜반도체의 불순물 농도와 페르미 준위

4.7｜페르미 준위의 공간적 분포 EF(x)

: : 연습문제

 

Chapter 05 전하의 이동과 전류 형성

이 장의 구성과 학습 내용

5.1｜전계에 의한 드리프트 전류 : Jdrift

5.2｜농도기울기에 의한 확산 전류 : Jdiff

5.3｜드리프트-확산 전류 모델

5.4｜불균일 도핑 반도체의 내부 전계

5.5｜홀 효과와 다수 캐리어 특성 측정

: : 연습문제

 

Chapter 06 전하의 이동과 전류 형성

이 장의 구성과 학습 내용

6.1｜과잉 캐리어의 생성과 재결합

6.2｜연속방정식 : 시간에 따른 농도 분포

6.3｜중성영역의 켤레전하 전송방정식

6.4｜쇼클리-헤인즈 측정법

6.5｜유사 페르미 준위와 과잉 캐리어 농도

6.6｜결함 준위를 통한 생성과 재결합

6.7｜계면 결함 준위를 통한 생성과 재결합

: : 연습문제

 

Chapter 07 반도체 접합의 형성과 에너지 대역도

이 장의 구성과 학습 내용

7.1｜반도체 접합의 종류

7.2｜pn 접합의 형성과 열평형 상태 에너지 대역도

7.3｜인가 전압과 pn 접합의 특성 변화

: : 연습문제

 

Chapter 08 pn 접합 다이오드의 전류-전압 특성

이 장의 구성과 학습 내용

8.1｜pn 접합 다이오드의 DC 전류-전압 특성

8.2｜공간전하영역에서 생성과 재결합 전류

8.3｜pn 접합 다이오드의 역방향 접합 붕괴 현상

8.4｜pn 접합 다이오드의 소신호 등가회로

8.5｜전하 제어 모델과 과도 응답 특성 해석

: : 연습문제

 

Chapter 09 금속-반도체 접합과 반도체 이종 접합

이 장의 구성과 학습 내용

9.1｜금속-반도체 접합의 종류와 전기적 특성

9.2｜정류형 금속-반도체 접합 : 쇼트키 접합

9.3｜옴성 금속-반도체 접합

9.4｜반도체 이종 접합과 전기적 특성

9.5｜이종 접합의 과잉 캐리어 농도 분포

9.6｜이종 접합 다이오드의 전류-전압 특성

: : 연습문제

 

Chapter 10 바이폴라 트랜지스터의 전류-전압 특성

이 장의 구성과 학습 내용

10.1｜바이폴라 트랜지스터의 구조와 동작 원리

10.2｜중성영역의 과잉 소수 캐리어 농도 분포

10.3｜바이폴라 트랜지스터의 전류-전압 특성

10.4｜실제 바이폴라 트랜지스터의 전류-전압 특성

10.5｜바이폴라 트랜지스터의 등가 모델

: : 연습문제

 

Chapter 11 MOS 구조의 전기적 특성

이 장의 구성과 학습 내용

11.1｜MOS 구조의 전기적 특성

11.2｜전압이 인가된 MOS 구조의 에너지 대역도

11.3｜기판영역의 2차원 표면전하량 QS

11.4｜MOS 구조의 임계 전압과 일함수

11.5｜MOS 구조의 정전용량 변화(C-V) 특성

: : 연습문제

 

Chapter 12 MOSFET의 전류-전압 특성

이 장의 구성과 학습 내용

12.1｜MOSFET의 전류-전압 특성

12.2｜MOSFET의 전류-전압 관계식과 전달컨덕턴스

12.3｜포화영역 채널길이 변조효과와 기판 전압 효과

12.4｜약한 반전 상태의 드레인 누설 전류와 기울기

12.5｜MOSFET의 소신호 등가회로 모델

12.6｜큰 드레인 전압이 인가된 MOSFET의 특성

12.7｜기생 BJT와 MOSFET의 전기적 특성

12.8｜MOSFET의 특성변수 추출 방법

12.9｜MOSFET의 소형화로 인한 특성 변화

: : 연습문제

 

Chapter 13 접합형 전계효과 트랜지스터의 전류-전압 특성

이 장의 구성과 학습 내용

13.1｜접합형 전계효과 트랜지스터의 구조와 동작

13.2｜접합형 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성

13.3｜짧은 채널효과

13.4｜소신호 특성과 등가회로

13.5｜이종 접합 고이동도 전계효과 트랜지스터

: : 연습문제

 

Chapter 14 반도체 광소자

이 장의 구성과 학습 내용

14.1｜광검출 소자의 구조와 동작 원리

14.2｜태양전지의 구조와 동작 원리

14.3｜발광 소자의 구조와 동작 원리

: : 연습문제