Built-in Potential   내부 전위, 빌트인 전압

1. (pn 접합)  내부 전위, 전위 장벽 

  ㅇ 내부 전위 (Built-in Potential), 접촉 전위차 (Contact Potential)
     - 열평형 하의 반도체 접합 (pn 접합) 면에 형성된 공핍층을 가로질러 나타나는 내부 전위차

     * 다음과 같이, 캐리어 농도 (도핑 농도)에 대한 의존성 있음
         
[# V_{bi} = \frac{kT}{q} \ln \frac{N_aN_d}{n_i^2} #]
        . Na : p형 반도체 불순물 캐리어 농도, Nd : n형 반도체 불순물 캐리어 농도
        . ni : 진성 캐리어 농도

  ㅇ 전위 장벽 (Potential Barrier), 내부 전위 장벽 (Built-in Potential Barrier)
     - 공간적으로 고정된 도펀트 이온들로부터 발생된 전계로 인한 에너지 장벽
        . 내부 전위 차이에 따른 전계 (E = - ∇Vbi)가,
        . 이동 전하의 확산을 막는 전위 에너지 장벽 역할을 함


2. (pn 접합)  내부 전위 例

  ㅇ 공핍층에서 고정된 도너,억셉터 이온들에 의해 나타나는 내부 전위 Φ
       

  ㅇ 반도체별 내부 전위 차이 例) (25℃에서)
     - 실리콘 Si   : 약 0.7 [V]
     - 게르마늄 Ge : 약 0.3 [V]