Carrier Concentration   캐리어 농도, 반송자 농도

1. 캐리어 농도 이란?

  ㅇ 농도 (Concentration)
     - 일반적으로, `단위 체적/질량 당 포함된 입자 수[개/㎥] 또는 질량[g/㎥] 등`의 함유량

  ㅇ 캐리어 농도 (Carrier Concentration)
     - 반도체에서의 전하운반체(전자,정공)의 농도
        . 공간에서 `단위체적당 입자 수`  [개/㎥]

  ※ 만일,
     - 공간에서 농도가 균일하지 못하면, 물질의 이동이 발생 ☞ 확산현상, 확산전류 참조


2. 반도체 캐리어 농도 계산

  ㅇ 캐리어 농도 = 단위부피당 전자,정공의 수 [개/㎤]
                 = ∫ [에너지 상태 밀도 함수 D(E)] x [점유확률(페르미 함수) f(E)] dE
        

     -  no,po : 열평형상태 하의 전도대 전자농도,가전자대 정공농도 [개/㎤]
     -  Ec : 전도대역, Ev : 가전자대역
     -  f(E) : 페르미분포함수 (점유확률)
     -  D(E) : 단위에너지당 단위체적당 상태밀도 [1/eV]·[1/㎤] 
     -  dE   : 에너지범위 [eV]

  ㅇ 불순물 캐리어 농도 분포 例)
     - (例) N-type 반도체에서 캐리어 농도 분포
       

  ㅇ 캐리어 농도의 근사 계산
       

     - Dc,Dv : 유효 상태밀도(Effective State Density)   
        . 전도대역,가전자대역 내의 모든 에너지 상태를 단 하나의 에너지준위로 근사화


3. 반도체 유형별 캐리어 농도의 구분

  ※ ☞ 반도체 캐리어 농도 구분 참조
     - 진성캐리어농도, 불순물캐리어농도
     - 다수캐리어, 소수캐리어
     - 과잉캐리어 등