rocksim

에너지변환공학을 이해하고 학습하기 위해선 전자기학의 기초 개념들의 복습이 필수적입니다. 물론 제 블로그에 전자기학이 따로 포스팅 되어 있어 약간 재탕하는 느낌이 없진 않지만 필요한 부분을 일일이 찾아보기는 번거롭다고 생가합니다. 따라서 이번 포스팅에선 전자기학에서 필요한 내용만 간략히 스토리텔링을 하듯 진행해 보겠습니다. 먼저 아무런 물질이 존재하지 않는 자유공간을 생각해봅시다. 만약 이 공간에 음전하 하나와 양전하 하나를 넣는다 하면 다른 종류의 전하 사이엔 서로 달라붙는 인력이 작용할 것이고 이 인력이 바로 전기력이 될 것 입니다. 이때 발생한 전기력을 설명하기 위해 도입된 개념이 바로 전기장입니다. 즉, 전기장이란 전기현상을 일으키는 원인인 전하가 전기력을 발생시키기 위해 주위 공간을 변형한 fie..

공대생 2020. 12. 24. 21:10

이번 포스팅에선 저번 포스팅의 준정적 자계 시스템과는 반대로 자기장보다 전기장이 더 중요한 준정적 전계 시스템(Quasi-static electric field system)에 대해 알아보겠습니다. 이전 포스팅인 준정적 자계 시스템을 아직 보고오시지 않았다면 먼저 보고 오시는 것을 추천드립니다. 평행평판 문제 이전의 준정적 자계 시스템과 결론은 같습니다. 이전의 디귿자 도체판 문제에선 준정적 자계 시스템에선 준정적 조건을 이용하면 회로이론의 인덕턴스 처럼 해석이 가능했었습니다. 지금 위 평행평판 문제에선 전자파 이론을 이용하여 문제를 해석한 뒤 준정적 조건을 이용하면 간단하게 회로이론의 커패시턴스 처럼 생각할 수 있다는 결론이 얻어 질 것입니다. 이전 상황과 다른점은 도체판 끝이 이어져 있지 않으며 시간..

카테고리 없음 2020. 12. 24. 20:45

이번 회로 실습의 목표는 초전형 적외선 센서를 이용하여 인체의 움직임을 감지하였을 때 LED가 켜지는 회로를 설계하는 것 입니다. 가장 먼저 이 실습에서 사용되는 핵심 소자인 초전형 적외선 센서에 대해 알아보겠습니다. 초전형 적외선 센서는 초전 효과를 이용하는 센서로써, 초전 효과란 온도가 변함에 따라 전기가 발생하는 현상입니다. 조금 더 자세히 전기가 발생하는 과정을 살펴보겠습니다. 먼저 인체에서 복사하는 적외선이 초전형 적외선 센서 내의 강유전체 소자에 조사되면 적외선을 열로써 흡수하게 됩니다. 강유전체는 영구전기쌍극자를 가지는 분자로 구성되어 있는데 적외선을 열로써 흡수하게 되면 쌍극자의 배열이 흐트러져 분극이 약해지게 됩니다. 그러나 강유전체 표면에 존자하는 부유전하는 즉 표면에 부착되는 전하는 ..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 23:41

이번 포스팅에선 저번 포스팅의 준정적 자계 시스템과는 반대로 자기장보다 전기장이 더 중요한 준정적 전계 시스템(Quasi-static electric field system)에 대해 알아보겠습니다. 이전 포스팅인 준정적 자계 시스템을 아직 보고오시지 않았다면 먼저 보고 오시는 것을 추천드립니다. 평행평판 문제 이전의 준정적 자계 시스템과 결론은 같습니다. 이전의 디귿자 도체판 문제에선 준정적 자계 시스템에선 준정적 조건을 이용하면 회로이론의 인덕턴스 처럼 해석이 가능했었습니다. 지금 위 평행평판 문제에선 전자파 이론을 이용하여 문제를 해석한 뒤 준정적 조건을 이용하면 간단하게 회로이론의 커패시턴스 처럼 생각할 수 있다는 결론이 얻어 질 것입니다. 이전 상황과 다른점은 도체판 끝이 이어져 있지 않으며 시간..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 23:15

반도체공학 카테고리의 첫 포스팅으로, Metal-Semiconductor junction에서의 Fermi-level pinning 에 대해 좀 더 자세히 알아보도록 하겠습니다. 먼저 이전의 내용들을 간략히 복습해보겠습니다. Metal-Semiconductor junction엔 총 2가지 Contact이 존재하며 ohmic contact이 일어난 경우엔 Metal과 Semiconductor 양 방향으로 전류를 잘 흘려줄 수 있으며, rectifying contact의 경우엔 한쪽 방향으로만 전류가 흐를 수 있었습니다. 더불어 어떠한 종류의 contact이 일어나는지는 Metal과 Semiconductor 각각의 Fermi level에서 전자를 진공으로 꺼내는데 드는 에너지인 work function들을 비..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 22:36

이전 포스팅에서 fet(fIELD eFFECT tRANSISTOR)는 게이트의 전압을 조절하여 나머지 두 단자의 전류를 CONTROL 해주는 DEVICE 이며, 게이트에 어떻게 전류를 안흐르게 해주냐에 따라 그 종류가 결정된다고 했습니다. 그중 JUNCTION fet는 REVERSE BIAS로 인한 DEPLETION REGION이 게이트에 전류가 흐르는 것을 막아주는 역할을 하였고, 가장 대표적인 fet인 mosfet(mETAL oXIDE sEMICONDUCTOR fIELD eFFECT tRANSISTOR)은 게이트에 연결된 INSULATOR가 그 역할을 하게 됩니다. 이번 포스팅에서 다룰 mos cAPACITOR에 대해 알아보기전에 잠시 mosfet의 구조에 대해 살펴보겠습니다. mosfet(nmos)..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 09:54

반도체를 이용하여 우물의 깊이가 finite한 potential well(전위우물)을 만들 수 있는데, 그러한 potential well을 Quantum well(양자우물)이라고 합니다. 양자우물은 band gap이 큰 direct band gap semiconductor 사이에, band gap이 작은 direct band gap semiconductor이 들어가 있는 구조로 만들 수 있습니다. 그림을 보면 다음과 같습니다. 반도체 구조 GaAs는 direct band gap semiconductor이고, Ga대신 Al을 넣어주면 Al의 비율이 38%가 되기 전까진 direct band gap semiconductor의 특성이 유지되고 GaAs보다 점점 band gap이 넓어집니다. Energy ban..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 08:40

지금까진 Forward-biased junction에 대해서만 알아보았습니다. 이번 포스팅에선 그 반대의 case인 Reverse-biased junction과 Reverse breakdown, Zener effect, Avalanche breakdown 에 대해 알아보겠습니다. bias가 하는일은 diffusion current를 변화시키는 것이라고 이전 포스팅에서 말했었습니다. p형 반도체에 +전극을, n형 반도체에 -전극을 연결한 Forward 로 junction을 biasing 해주면 depletion을 막고있던 힘인 E-field가 줄어들어 diffusion current가 잘 흐르도록 반도체를 변화시켜주었습니다. Forward-bias를 걸어주었을 때의 변화를 잘 알고있으니 Reverse-bi..

카테고리 없음 2020. 12. 23. 07:32