반도체에서 전기 전도도에 관한 질문입니다!

Question

반도체 전기전도도에 관한 질문입니다!(온도말고 다른 조건은 다 일정하다고 가정하겠습니다!)

일단 제가 알고 있는 사실은

반도체에서 온도가 증가하면 불순물 이온화로 인해서 일부 추가적인 캐리어가 발생할수있다.그럼 캐리어의 농도가 커지게 된다.

그리고 여기서 부터 저의 생각입니다.

불순물 이온화로 인한 추가적인 캐리어가 생기는 온도는 상온에서도 충분히

그런데 위에 사진을 보면,상온에서 캐리어의 농도가 바뀌지 않는데..이는 왜 이런것인가요?

제가 뭘 잘못이해하고 있는지 궁금합니다!

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Answer 1

안녕하세요. 조일현 전문가입니다.

상온에서 캐리어 농도가 크게 변하지 않은 이유는

상온은 약 300K 에서는 대부분의 불순물이 이미 완전히 이온화되어 있습니다.

이 온도 범위에서는 도핑된 불순물에서 생성될수 있는 모든 캐리어가 이미 생성된 상태입니다.

따라서 온도가 변해도 캐리어 농도는 크게 변하지 않습니다.

캐리어 농도가 급격히 증가하는 것은 더 높은 온도 500K 이상에서 발생합니다.

Extrinsic Region"이라고 불리는 온도 범위(약 100K~500K)에 해당합니다.

Answer 2

안녕하세요. 강세훈 전문가입니다.

상온(약 300K)에서 캐리어 농도가 크게 변하지 않는 이유는, 이 온도에서 대부분의 불순물이 이미 이온화되어 충분한 캐리어가 생성되었기 때문입니다. 즉, 상온에서는 도핑된 불순물로부터 생성되는 캐리어가 이미 거의 모두 활성화되며, 온도가 변해도 추가적인 캐리어 생성이 미미합니다. 캐리어 농도의 급격한 증가가 일어나는 온도는 500K 이상으로, 이때 비로소 더 많은 캐리어가 생성됩니다.감사합니다.