공학26 반도체학과 재학생이 알려주는 에너지 밴드 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 반도체 에너지 밴드에 대한 이론을 살펴보겠습니다. 모든 물질은 에너지 밴드라는 띠를 가지게 됩니다. 물질은 각자의 에너지 밴드를 가지고 있습니다. 반도체는 이 에너지밴드의 폭과 간격을 조절하여 만들어지기 때문에 반도체의 성질을 결정하기 위해서는 에너지 밴드에 대한 이해가 필요합니다. 1. 에너지 밴드의 형성 2. 가전자대, 전도대, 밴드갭 3. 금속, 절연체, 반도체 1. 에너지 밴드의 형성 저번에 다룬 양자역학의 기본적인 핵심 중 파울리 배타 원리에 의해 전자의 에너지가 양자화되어 있어 불연속적인 값을 가진다는 것이었습니다. 또한 확률 밀도 함수를 이용하여 원자핵으로부터 특정 거리에 존재하는 전자의 확률을 알 수 있었습니다. 이번에는 이 확률 밀도 함수를 이용하여 전자가 .. 2022. 8. 19. 반도체학과 재학생이 알려주는 슈뢰딩거 파동 방정식 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 양자역학에서 핵심이 되는 내용인 파동 방정식에 대해 살펴보겠습니다. 1. 슈뢰딩거 파동방정식이란? 2. 시간 무관 방정식 3. 시간 의존 방정식 4. 규격화 1. 슈뢰딩거 파동 방정식이란? 파동 방정식은 말 그대로 파동의 움직임에 대해 기술한 방정식입니다. 파동방정식은 음파, 전자기파 등 일상적인 측면에도 많이 쓰이고 있습니다. 물질의 움직임과 특성을 분석하는데 파동방정식은 아주 편리한 방법 중 하나이죠. 그러나 거시 세계의 움직임을 나타내는 고전적인 파동 방정식으로는 미시 세계인 입자의 움직임을 기술하지 못합니다. 이에 따라 파동 방정식의 양자론적 수정이 불가피해지고 1926년 에르빈 슈뢰딩거(Erwin Schrödinger, 1887~1961)에 의해 새로운 파동 방정식.. 2022. 8. 18. 반도체학과 재학생이 알려주는 양자역학 입문 안녕하세요. 이번 포스팅에서는 반도체의 구조와 원리를 이해하기 위해서 선행되어야 하는 몇 가지 이론 중 양자역학에 대한 이론을 다뤄보도록 하겠습니다. 처음 접하신 분들은 다소 어려운 내용일 수도 있겠으나 반도체에서 가장 기초적인 내용인 만큼 반드시 짚고 갈 필요가 있는 이론입니다. 1. 반도체와 양자역학 2. 에너지의 양자화 (principle of energy quanta) 3. 파동과 입자의 이중성 (wave-particle duality principle) 4. 불확정성 원리 (uncertainty principle) 5. 파울리 배타 원리 (Pauli exclusion principle) 1. 반도체와 양자역학 양자역학은 원자단위의 미시세계의 현상을 다루는 학문입니다. 주로 전자와 양자, 원자 등.. 2022. 8. 18. 반도체학과 재학생이 알려주는 반도체란? 시리즈들을 통해서 재학중에 배우면서 공부하던 반도체(Semiconductor)에 대해 정리도 해보고 소개를 해드리려고 합니다. 조금 어려운 내용이 있을 수 있지만 상식? 선에서 가볍게 봐주시면 흥미로울 수도? 있습니다.. ㅎㅎ 1. 소개 2. 반도체의 발명 3. 반도체 소자 1. 소개 여러분들이 자주 사용하시는 컴퓨터와 스마트폰에는 무수히 많은 부품들이 들어가 있습니다. RAM과 CPU 등을 포함해 디스플레이에 쓰이는 LED까지 모든 곳에 반도체가 숨어져 있죠. 이 뿐만이 아닙니다. 컴퓨터와 스마트폰을 넘어 우리 주변에는 반도체가 적용되어 있는 곳이 알게 모르게 정말 많습니다. 그만큼 반도체는 현재 첨단산업에서 가장 핵심적인 물질 중 하나로써 없어서는 안 될 물질이죠. 전기가 발견된 이래로 전자공학의 .. 2022. 8. 18. 수소(Hydrogen) 경제 왜 하는 걸까요? 조금 알아 볼까요? 안녕하세요. 이번 글에는 수소(Hydrogen)에 대해 알아보려고 합니다. 수소에 대한 기본적인 지식과 활용까지 차근히 알아보도록 합시다. 1. 소개 2. 수소의 전 과정 1. 소개 수소(Hydrogen)는 가장 풍부하고 가벼운 원소로써 정유에서부터 석유화학, 철강에 이르기까지 다양한 산업에서 활용되며, 다른 연료보다 에너지 효율이 훨씬 뛰어난 에너지원입니다. 수소는 공기 중에서 연소 시 극소량의 질소산화물을 제외하고는 공해물질이 생성되지 않고 직접 연소용, 연료전지 등의 연료로써 사용이 간편합니다. 또한, 물로부터 제조할 수 있으며 사용 후 다시 물로 재순환이 가능한 많은 장점을 가지고 있어서 지구 온난화 문제가 대두되는 현시점에서 미래의 청정 에너지원으로 주목받고 있습니다. 하지만, 청정 에너지원으로.. 2022. 6. 9. 이전 1 2 3 4 5 6 다음
