300 K에서 P형 반도체의 억셉터 준위가 32%가 채워져 있을 때 페… | [전자기사 필기] 17년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 17년 2회차

300 K에서 P형 반도체의 억셉터 준위가 32%가 채워져 있을 때 페르미 준위와 억셉터 준위의 차이는 몇 eV 인가?

0.02

0.08

0.2

0.8

해설

페르미-디랙 분포의 채움 확률로 구하면 페르미 준위와 억셉터 준위의 차이는 약 0.02 eV이다.
채움 확률  $f=\dfrac{1}{1+e^{(E_A-E_F)/kT}}=0.32$ 
 $e^{(E_A-E_F)/kT}=\dfrac{1}{0.32}-1=2.125$ 
 $E_A-E_F=kT\ln2.125\approx0.0259\times0.754\approx0.0195\,\mathrm{eV}$ 
따라서 반올림하면  $0.02\,\mathrm{eV}$ 이다. 억셉터 준위의 축퇴 인자 4를 넣어 계산해도 차이는 약  $0.016\,\mathrm{eV}$ 로 같은 값에 해당한다.
나머지 보기는 계산값과 다르다.
0.08 eV는 계산값과 다르다.
0.2 eV는 계산값과 다르다.
0.8 eV는 계산값과 다르다.

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