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Q. 반도체 소자 도핑농도 문제
TCAD시뮬레이션 툴로 가상의 소자를 만들고 시뮬레이션 해봤는데, IV curve가 이상하게 나옵니다...ㅠㅠ
연구실 선배님께서 도핑농도가 너무 높으면 그럴 수 있다고 하셨는데, 정확한 이유는 모른다고 하셨습니다..!
10^20 정도 되는 도핑농도를 10^17, 10^18 정도로 낮추니 curve가 제대로 나오긴 했습니다.
1. 도핑농도가 높으면 왜 문제가 되는 것인지 궁금합니다!
2. 추가로 도핑농도가 낮은것도 문제가 되는지 궁금합니다!
도핑농도가 높으면 전도성이 증가하고, 반도체 소자의 전류와 전압 관계인 IV curve가 비선형적으로 변화하게 됩니다. 이는 소자의 작동을 정확하게 예측하기 어렵게 만들고, 소자의 실제 동작과 다른 결과를 나타내게 됩니다. 또한 도핑농도가 높을수록 소자 내부에서 발생하는 열 발산이 증가하고, 이는 소자의 성능을 저하시키는 요인이 될 수 있습니다.
2. 추가로 도핑농도가 낮은것도 문제가 되는지 궁금합니다!
도핑농도가 낮으면 전도성이 감소하고, 소자의 전류 및 전압 관계인 IV curve가 선형적으로 변화하게 됩니다. 이는 소자의 작동을 예측하기 쉽게 만들어주지만, 소자의 전류 및 전압을 높이는데 필요한 에너지가 높아지게 되므로 소자의 전력 소비가 증가할 수 있습니다. 따라서 소자의 성능을 극대화하기 위해서는 적절한 도핑농도를 선택하는 것이 중요합니다.
2024.03.13