반도체 2,3nm 관련 질문입니다

Question

반도체 소폭 2nm와 3nm에 흐르는 전류의 세기가 궁금해서 질문합니다. 그리고 전류의 세기를 통해서 전자의 개수 등을 추정할 수 있는지 궁금합니다

탈퇴한 사용자 · Accepted Answer

안녕하세요! 손성민 과학전문가입니다.반도체 소폭 2nm와 3nm에 흐르는 전류의 세기에 대해 궁금하신 것 같아요. 반도체 소폭이 작아질수록 전류의 세기는 증가하게 됩니다. 이는 반도체 소폭이 작아질수록 전자의 이동 경로가 짧아지기 때문입니다. 따라서 2nm와 3nm의 반도체 소폭에서 흐르는 전류의 세기는 상대적으로 높을 것으로 예상됩니다.전류의 세기를 통해 전자의 개수를 추정할 수 있는지에 대해서는 조금 더 자세한 정보가 필요합니다. 전류의 세기는 전자의 개수뿐만 아니라 전자의 이동 속도와 전자의 밀도 등 여러 가지 요소에 영향을 받기 때문입니다. 따라서 전류의 세기만으로 전자의 개수를 정확하게 추정하는 것은 어려울 수 있습니다.하지만 반도체 소폭과 전류의 세기는 전자의 개수와 밀접한 관련이 있기 때문에 반도체 소폭이 작아질수록 전자의 개수가 증가할 것으로 예상됩니다. 따라서 반도체 소폭이 2nm와 3nm인 경우 전자의 개수가 많을 것으로 예상됩니다. 감사합니다.도움이 되셨다면 아래 추천과 좋아요 부탁드립니다.

김철승 전문가 · Answer

안녕하세요. 김철승 과학전문가입니다.반도체 소자의 크기가 2nm와 3nm에 이르면 퀀텀 물리학 범위에 접어들게 되고 이 경우 전류 세기는 전통적인 오옴의 법칙이 적용되기 어렵습니다이를 통해 전자의 개수를 직접적으로 추정하는 것은 복잡해질 수 있습니다전류를 구성하는 전자의 흐름은전압 및 전도성 재료의 특성에의존적이며 퀀텀 현상으로 인해 이전의 마이크로미터 또는 나노미터 규모의 성질과 다를 수 있습니다일반적으로 전류 세기는 쿨롱의 법칙에 따라전하량과 시간에 대한 비율로계산됩니다 이는 물질 내부의 전하 운반자 개수에기초하는 것이며 이를 통해 전자의 대략적인 수를 추정하는 것이 가능하긴 하지만 실제 전자의 수를 정확히 접근하기 위해서는 소자의 정확한 전도성 특성 전압과 그 밖의 작동 조건들을알아야만 합니다이러한 정밀한 값을 얻기 위해서는 전기적 특성 측정과 시뮬레이션을 통한 계산이 필요합니다답변이 마음에 드신다면 좋아요와 추천을 부탁드립니다

신희재 전문가 · Answer

안녕하세요. 아하의 전기전자 분야 전문가입니다.

2nm와 3nm 반도체에서 전류의 세기는 채널 길이, 전압, 온도, 소재의 특성, 설계 구조 등 여러 변수에 따라 달라집니다. 따라서 특정 소폭만으로 전류의 정확한 세기를 단순 추정하기는 어렵습니다. 전류의 세기를 통해 흐르는 전자 개수를 추정할 수는 있습니다. 전류(I)는 전자 개수(n)와 전자 하나가 가진 기본 전하(e)의 곱에 속도를 곱한 값으로 표현되며, 이를 이용해 간접적으로 전자 개수를 계산할 수 있습니다. 하지만, 이론적인 계산 외에도 실제 환경에서는 다양한 영향을 받으니 참고하시기 바랍니다. 좋은 하루 되세요!