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1[전자기사 필기] 18년 1회차
동종 반도체 pn접합에서 열평형 상태 에너지 밴드 다이어그램(band diagram)에 대한 설명 중 틀린 것은?
1
Ef(페르미 준위)가 일정하다.
2
EVAC(진공 준위)가 연속이다.
3
EG(에너지 갭)의 크기가 일정하다.
4
(일 함수)가 일정하다.
해설
열평형 동종 pn 접합에서 일정하지 않은 것은 일함수이므로, 일함수 가 일정하다는 서술이 틀린 내용이다.
일함수는 진공 준위와 페르미 준위의 차 이다. 열평형에서 는 수평으로 일정하지만 진공 준위는 접합의 내부 전위만큼 휘어 p 쪽이 더 높으므로, 일함수는 p 영역이 n 영역보다 크다.
나머지 보기는 모두 옳은 내용이며, 옳은 이유는 다음과 같다.
- 페르미 준위가 일정하다는 보기는 열평형에서 알짜 전류가 0 이려면 페르미 준위가 평탄해야 하므로 옳다.
- 진공 준위가 연속이라는 보기는 진공 준위가 접합 부근의 전위를 따라 연속적으로 휠 뿐 끊기지 않으므로 옳다.
- 에너지 갭의 크기가 일정하다는 보기는 동종 접합이 양쪽 모두 같은 반도체여서 금지대 폭이 같으므로 옳다.
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(일 함수)가 일정하다.