[반도체소자] (1) PN junction at equilibrium (평형 상태에서의 PN 접합)

이 과목은 물리전자개론 이후의 내용이어서 그것부터 정리가 되어야 하기는 한데, 일단 이것도 정리를 해 두어야 하니 적는다. 1. PN junction at thermal equilibrium PN junction이 thermal equilibrium에 있다는 것은, steady state라는 뜻이다.

즉 온도 변화가 없고, 전류가 흐르지 않고, 외부 에너지 공급이 없다. 2개의 반도체를 갖다 붙이면 마치 물이 흘러서 같은 높이가 되는 것처럼 fermi level이 같아지고, thermal equilibrium에 도달하게 된다. (Fermi level E_F는 occupation by electron의 확률이 50%인 지점이다.)

이렇게 휘어지는 이유는 Fermi level이 이 pn반도체 전체에서 같아야 하기 때문이다. 물리전자개론 내용을 생각해보면, p타입 반도체에는 acceptor가 뿌려져 있다.

이 친구들은 electron을 먹어서 본인을 negative하게 만들고, Valen...