Energy Gap, Band Gap, Forbidden Band   에너지 갭, 밴드 갭, 띠 간격, 금지대, 에너지 밴드 갭

(2016-10-17)
전자/전기/제어 1. 전기전자공학

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전자회로
전기공학
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 > 반도체/물리전자공학도체 전도성
반도체 기초
반도체 재료
반도체 에너지밴드
반도체 평형상태
반도체 전하 이동
반도체 접합
다이오드
트랜지스터
집적공정
 > 반도체 에너지밴드 1. 에너지밴드
2. 금지대
3. 상태 밀도
4. 에너지준위 기울기
5. 페르미 준위
6. 준 페르미 준위
7. 페르미 준위 변동
8. 반도체 이온화 에너지

     
기초과학 1. 과학

수학
물리/화학
지구,천체 과학
생명과학
 > 물리/화학물리
화학
물리/화학(기타일반)
 > 물리기초 물리량,차원
보존 법칙
힘의 종류
운동학
일,에너지,운동량,충격량
원자구조/성질
양자 물리학
상대성이론
방사선물리
 > 원자구조/성질 1. 원자

원자 모델
원자핵
원자껍질,전자궤도
에너지 밴드
 > 에너지 밴드 1. 에너지 밴드
2. 에너지 준위
3. 에너지 갭
4. 이온화 에너지

     
1. 에너지 밴드 갭, 금지대 (Energy Band Gap,Forbidden Band)에너지 밴드를 분리시키는 에너지대역 (전도대가전자대를 분리시킴)
     - 전자가 존재할 수 없는 에너지 금지대


2. 밴드갭 에너지 (금지대폭)

  ㅇ  Eg = Ec - Ev
     - Eg : 밴드갭 에너지
     - Ec : 전도대 최하위 에너지준위 
     - Ev : 가전자대 최상위 에너지준위
       


3. 밴드갭 및 (광자) 에너지 관계

  ㅇ  Eg = hν = hc/λ [eV]
     - λ: 광자파장 
        . 유용한 관계식 : λ[㎚] = hc/Eg = (1240 [eV ㎚])/(Eg [eV])
           .. hc = (4.13566733×10−15 [eV s])(3x108 [m/s]) ≒ 1240 [eV ㎚]
           .. 1240 [eV] 에너지 갭을 갖는 물질은 1 [㎚] 파장을 발생시킴
           .. 입사하는  에너지가 Eg 보다 작으면 투과(투명), 크면 흡수됨 
     - c: 속도 (3x108 [m/s])
     - h: 플랑크상수 (6.626x10-34 [J s] = 4.13566733×10−15 [eV s])
     - ν:  주파수


4. 밴드갭 에너지 Eg 수치 例) 도체(금속) 밴드갭
     - 거의 제로 (≒ 0 [eV])

  ㅇ 반도체 밴드 갭
     - 원소 반도체   => Si : 1.12, Ge : 0.67 [eV]
     - 화합물 반도체 => GaAs : 1.43, GaP : 2.25, GaN : 3.4, InGaAs : 0.77, InP : 1.35,
                        InSb : 0.18, ZnSe : 2.7 [eV] 등

  ㅇ 절연체 밴드갭
     - 다이아몬드 : 6.0 [eV] 등

  ※ ☞ 도체 부도체 반도체 비교 참조


[ 반도체 에너지밴드 ]1. 에너지밴드  2. 금지대  3. 상태 밀도  4. 에너지준위 기울기  5. 페르미 준위  6. 준 페르미 준위  7. 페르미 준위 변동  8. 반도체 이온화 에너지  
[ 에너지 밴드 ]1. 에너지 밴드  2. 에너지 준위  3. 에너지 갭  4. 이온화 에너지  

 
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