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평형 상태에서 n형 불순물 반도체의 홀(hole) 농도를 나타낸 것은?… | [전자기사 필기] 16년 2회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 16년 2회차
평형 상태에서 n형 불순물 반도체의 홀(hole) 농도를 나타낸 것은? (단, ni: 진성반도체의 캐리어 밀도 Nd: 도너 농도이다.
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해설

n형 반도체의 평형 정공 농도는 질량 작용 법칙에서 p=ni2/Ndp = n_i^2/N_d 이다.

평형 상태에서 np=ni2np=n_i^2 이 성립한다. 문제에서 전자 쪽 양으로 도너 농도만 주어지므로 도너가 모두 이온화되어 전자를 내놓은 완전 이온화 상태로 보면 전자 농도 n≈Ndn\approx N_d 이다. 따라서 p=ni2n≈ni2Ndp=\dfrac{n_i^2}{n}\approx\dfrac{n_i^2}{N_d} 이고 단위도 농도(m−3\mathrm{m^{-3}})가 된다.

  • Nd÷ni2N_d\div n_i^2 보기는 단위가 농도의 역수(m3\mathrm{m^{3}})라 농도가 아니다.
  • ni2÷Nd2n_i^2\div N_d^2 보기는 단위가 없는 비율이라 농도가 아니다.
  • Nd2÷ni2N_d^2\div n_i^2 보기는 단위가 없는 비율이라 농도가 아니다.

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