반도체 물리

n형 반도체에서 페르미 준위의 위치로 올바른 것은?

  1. A진성 페르미 준위보다 가전자대 쪽에 있다
  2. B진성 페르미 준위보다 전도대 쪽에 있다
  3. C항상 가전자대 안에 있다
정답과 해설 보기

정답: B. 진성 페르미 준위보다 전도대 쪽에 있다

n형에서는 전도대의 전자가 많기 때문에 페르미 준위가 갭 중앙 부근의 진성 페르미 준위보다 전도대 쪽으로 이동합니다. 위치는 Ec − EF ≈ kT·ln(Nc/ND)로 정해지며, 도너 농도가 10배가 될 때마다 (실온에서) 약 60 mV씩 전도대에 가까워집니다. p형에서는 반대로 가전자대 쪽으로 이동합니다. 페르미 준위가 항상 금지대 안에 있는 것은 아니며, 매우 고농도에서는 밴드 안으로 들어갑니다(축퇴 반도체).

n형 반도체의 에너지 밴드 다이어그램 전도대 Ec EF(페르미 준위) Ei(진성 페르미 준위) 도너를 첨가하면 전도대 쪽으로 이동 Ev 가전자대 Eg
n형 반도체의 에너지 밴드 다이어그램 · 도해에서 보기
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