CT (Carrier Transform)

CT에는 크게 3가지 종류가 있다.

 

Thermal equalibrium : 열적 평행 상태

External electric filed : 외부 자기장 인가 상태

spatial variation of carrier : 공간에 운반자 농도 차이가 있는 상태

 

Thermal equalibrium

전자가 온도에 의해 운동을 한다. 그러나 이로 인한 종합적 이동도를 봤을 때 그 양은 0이다. (수학적 계산에서 움직임X)

 

Exeternal electric filed

외부 전기장이 가해지면서 열적 평행상태에서의 운동은 지속하면서 전기장에 의한 이동이 동반하게 된다. 이를 통해 전류가 흐르게 된다. (u는 모빌리티)

 

Spatial variation of carrier

위 그림에서는 오른쪽 농도가 더 높아 오른쪽에서 왼쪽으로 이동하는 전자들이 더 많다는 것을 의미한다. 이를 통해 전류가 흐르게 된다.

 

위의 모든 상태를 고려하였을 때 J(전류밀도)에 관한 식으로 정리하면 다음과 같은 식으로 정리할 수 있다.

 

전하의 생성과 재결합

1. 열평행 상태

G_th (Generation rate) = thermal energy에 비례

R_th (recombination rate) = n*p (Carrier 수에 비례)

 

2. 레이저 주입 (농도 Same)

 

3. 레이저 주입 (거리에 따른 농도 다름)

cf) 참고 (포이 방정식)

멕스웰 방정식과 포이슨 방정식으로 반도체의 캐리어 농도, 전기장을 구할 수 있다.