1. Built-in Voltage를 전기장에서 구하는 식에서 E(x)=-dVbi(x)/dx식을 적분하여 Vbi=-1/2E0W라는식이 나온다고 되어 있는데 1/2가 어느 부분에 나오는지 모르겠어서 질문드립니다.

답) 교안 2a 13페이지를 보면 V at triangle region이라고 나와있는데 우리가 삼각형의 면적을 구할 때

밑변(W) 곱하기 높이 (E0)에 1/2을 곱하지 않습니까? 여기서 나오는 삼각형 모양 즉 triangle region에서부터 나온 것입니다.

2. p-n junction을 양쪽 동일한 수치만큼 doping된 그림(좌우diffusion, drift그림)밖에 보지 못했습니다.하지만 교재의 x-E그래프에선  -xp와  +xn의 수치가 다른 그림이 나와 있습니다. Ndxn=Naxp라는식에서 Nd와 Na를 각각 얼마나 도핑하는가에 따라 xn와 xp의 수치가 달라저Depletion width가 달라진다고 하셨는데 다르게 도핑해도 diffusion이 일어나고그로 인해 전기장이 형성되어 diffusion force와 driftforce가 같아지면 xn과 xp의 수치가 같아질것이라 생각하였는데 어느 부분에서 오류가 발생한 것인지, 각각 다른 수치만큼 도핑하면 어떻게 되는 것인지, 그리고 forward bias와reverse bias에 대한 간략한 설명도 부탁드립니다.

답) 이부분은 강의 2a에서 34분부터 다시 한번 들어보기 바랍니다.

교안 2a 12, 13페이지의 역삼각형 그림은 마치 xp=xn처럼그렸지만 이것은 한일례이고

실제적인 상황 즉 n 지역 도핑(10e15)과p지역의 도핑 (10e18)일때의 그림을 2a 14페이지에 그려져 있습니다.

이 상황이 실제 상황이라고 생각하면 됩니다.

(다시 얘기해서 지금까지 동일한 수치의 그림은 일례라고만 생각하세요. 실제는 모두 14페이지처럼 그려져야 합니다.)

n지역 도핑 10e15은 p 지역 도핑 10e18보다 아주 터무니 없이 작게 도핑되어있습니다. 그만큼 단위 면적당 도핑의 정도가 듬성등성 되어 있다고 보면 됩니다. P-n접합이 이루어지면 서로 맞교환을 시작하는데 단위 면적당 도핑이 많은 쪽 즉 p지역은 약간의면적에서도 많은 도핑된  캐리어를 n 지역으로보낼수 있으니 depletion width xp가 좁고 n 지역은단위 면적당 도핑이 적게 되어 있어 가능한 먼거리에 있는 도핑 캐리어까지 p 지역으로 보내다 보니 xn이 길어지게 된것입니다.

따라서 토탈 주고 받은 charge의 양은 같아야 평형상태 즉 equilibrium상태를 유지하니까

Ndxn=Naxp가 되는 것입니다.

이부분은 강의 2a에서 34분부터 다시 한번들어보기 바랍니다.

Forward bias의 경우는 Vbi에교안 2b 10페이지에서 설명한것처럼 Vbi-Vf가 되고

Reverse bias의 경우 Vbi+Vr이됩니다. 물리적으로는 교안 2b 10페이지 아래그림처럼 이미자연스럽게 생긴 e-field에 외부 forward bias가가해지면 이미 존재하는 e-field에 역방향쪽으로 가해져서 감소하는 방향으로 가고 reverse bias가 가해지면 이미 존해하는 e-field와 같은방향으로 가해져서 증가하는 방향으로 가기 때문에 식을 그렇게 표현한 것입니다.

이해가 되었기를 빕니다.