반도체와고분자화학기초설계및실험) 중간고사 대체 레포트 (반도체)

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"반도체와고분자화학기초설계및실험) 중간고사 대체 레포트입니다.

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본문내용

1. 실리콘 wafer가 있다. 만약 도핑이 전혀안되어있다고하자. 상온에서의 전자와, 홀 농도는 각각 얼마 인가? 그리고 설명하시오. ( A4 1/2매 )
2. 위의 도핑이 되지않은 실리콘에 상온에서 Hall effect를 측정하였다. 홀계수는 (1) 양수, (2) 음수, (3) 0 위의 3가지 중에서 어떠한 값을 가지는가? (A4 1/2 매)
3. 이러한 부호를 가지는 이유는 (1) 전자, 홀의 전하량의 차이 (2) 전기장의 차이 (3) 자기장의 차이 (4) 이동도의 차이 중 무엇때문인가 (A4 1/2 매)
4. 위의 도핑이 되지않은 실리콘에서 전자 전류, 홀 전류(I) 및 전류밀도 (J) 에 대한 방정식, 전자와 홀 에의한 홀계수를 적으시오. (시료의 폭은 W, 깊이는 d, 홀의이동도=Jp, 전자의 이동도 Jn )
5. 위의 도핑이 안된 Si wafer를 Hot plate에 놓고 온도를 올렸다. 100도, 200도, 300도로 올렸다. 각 100, 200, 300도에서 전자와 홀 농도가 각각 어떻게 되는지 계산해보시오. 필요한 상수는 구글링하여 찾으시오 (A4 1매)
6. 만약 위의 도핑이안된 Si wafer에 홀 농도가 10^17/ cm3 로 되게 하고 싶다. 이 경우 어떻게 해야하 는가? 이경우의 전자농도는 어떻게 되는가? 홀계수의 부호는 어떻게 되는가? (A4 1매)
7. 위의 10^17/ cm3 홀 도핑이 된 Si 반도체에 패터닝을 하였다. 폭 (Y방향) 은 10um, 길이(X방향)는 1um로 패터닝을 하였다. 길이방향 (X)으로 1V를 가하였다. 이때 흐르는 전류와 전류밀도는 각각 얼마 인가 계산하시오 (전자의 이동도= 200cm2/Vs, 홀의 이동도= 100 cm2/Vs 이라고 가정한다) (A4 1매)
8. 위의 10^17/ cm3으로 도핑된 반도체를 온도를 올린다고하자. 대략 얼마정도의 온도에서 다시 Intrinsic 반도체가 되는지 한번 계산해보시오. (A4 1매)
9. 트랜지스터의 종류는 매우 많지만 가장 대표적인 소자는 MOSFET , BJT가 있다. 이 두종류를 비교 하시오. (A4 1/2매)
10. Capacitance =10uF, 저항 R=1kOhm 이 직렬로 연결되어있다. 여기에 1V 의 DC 전원을 스위치를 통해서 연 결하였다고 하자. capacitor는 완전히 방전되어있다. 스위치가 ON 된 상태가 t=0이라고하자. 0초, 1msec, 5msec, 10msec, 100msec 에서의 capacitor의 전압값을 계산하고 capacitor 전압 값을 그리시오. (A4 1 매), 위에서 Capacitor 용량을 1uF으로 변경하였다. 다시 계산하고 그리시오. (A4 1/2 매)

참고자료

· 없음