반갑습니다 이번 시간에는 지난 시간에 다뤘던 스케 털이 인이란 현상에 대해서 조금 더 자세히 한번 이해를 해 보고요 이러한 스케 텀이 현상 때문에 모빌이 티가 온도에 따라서 어떻게 바뀌는지 연결 지어서 이해해 보도록 하겠습니다 우리가 지난 시간까지 배운 내용을 다시 한번 요약해 보도록 하겠습니다 드리프트 전류를 구하기 위해서는 우리가 먼저 캐리어에 농도에 대한 정보가 필요 하였습니다 따라서 우리가 챕터 호에서 전자와 홀의 농도를 계산할수 있는 식들을 유도를 했었구요 지난 시간에는 우리가 트위트 벨로시티 를 구할 수 있는 수식의 대해서 유도를 했었습니다 최종적으로 얻어진 식은 다음과 같이 전자와 홀의 대한 테스트 벨로시티 를 모빌리티 와 일렉 필드에 곱으로 표현할 수 있다는 사실을 이해를 하였구요 여기서 - 부가 붙은 이유는 전자의 경우에는 일렉트릭 틸드 의 방향과 반대 방향으로 움직이기 때문에 다음 같은 부호가 붙어 있는 것을 또 알수가 있겠습니다 사실 모빌리티 1 값은 그냥 물질 마다 정해진 상수 값은 아니고요 상당히 주변 환경에 따라서 복잡하게 바뀔 수 있는 그런 편수 값이 되겠습니다 왼쪽 아래 그래프를 보시면 은 일렉트릭 쉴드에 따라서 전자의 드리프트 벨로시티 가 어떻게 바뀌는지 를 나타낸 그래프가 되겠습니다 잘보시면 결국은 우리 여유도 한식은 속도가 일렉 j 쉴드와 선형적으로 필요하고 그 때의 개수가 목 1g 라는 것을 알 수가 있겠는데요 이렇게 선형적으로 변하는 구간에는 일렉 틱 필드가 작은 구간에서 만 유효하다는 것을 알 수가 있습니다 치 어떤 물질이 든 간에 서 영적으로 변화는 구간은 일렉트릭 길드가 작은 구간에서 10001 하다는 것을 알 수 있겠구요 이렇게 선형적으로 변하는 구간에서의 기울기 값이 결국은 모빌리티 가 되겠습니다 하지만 일렉 필드가 세지면 여 실리콘 같은 경우에는 속도가 더 증가 되지 못하고 3추 액션 되는 에롤 sd 3 츄 레이션 현상이 발생하고 요 다른 물질들도 피크 점 을 가지면서 어떤 특정한 값으로 세출 레이 션 이 일어나게 되겠습니다 즉 지난 시간이 유두 안 이러한 관계 능력 결국은 일렉 빌드에 생이가 작은 구간에서 만유 하다 라는 점 여러분들이 기억을 해 줘야 돼 있고요 그 다음에 이 모빌리티를 결정하는 요인들은 상당히 많이 있습니다 우리가 지난 시간에 간단한 모델로부터 유도해 보았듯이 모빌리티 는 다음과 같이 표현이 될 수가 있겠고 2 3 팁 음 su 질량의 방비 비 하다는 것을 알 수가 있겠습니다 우리가 이미 앞에서 배웠듯이 유효 질량 은 모와 관계가 있나요 2k 다이어그램에서 0 율과 관계가 있습니다 이미 우려에 다뤄 보았듯이 실리콘 의 이 kdi 업의 그리고 관류 맛의 나이트의 2k 다이어그램을 서로 비교해 보면 은 실리콘 aki 그래미 조금 더욱더 이렇게 퍼져있는 것을 볼수가 있고 상대적으로 갈려 맛의 날들은 더 뾰족한 것을 볼 수가 있습니다 이렇게 더 뾰족하며 뾰족한 수록 이후 질량이 작다 그렇단 얘기 는 u 질량 값이 작으면 은 모빌리티 값은 커지게 되겠습니다 따라서 실리콘 보다는 관료 맛의 나 이드가 모빌리티 특이 기울기 값이 더 큰 것을 알 수가 있겠습니다 그다음 모빌리티를 결정한 요인은 et man 이라는 값이 인데요 충돌과 충돌 사이에 걸리는 평균적인 시간인데 이런 시간에 영향을 주는 요인이 뭐가 있을까요 가장 큰 영향을 미치는 요소가 바로 온도 템퍼 추가 되겠습니다 지난 시간에 이야기하듯이 전자가 씰 콩 격자 뇌에서 여러 방에 요인들 때문에 직진 운동을 하지 못하게 되는 상황 그럼 방에 요인들을 우리가 스케 터 링 이라고 부른다 라고 이야기 했었습니다 결국은 이런 스케 털이 현상이 전자의 모빌리티 홀의 모빌리티를 결정하는데 중요한 역할을 하게 됐고요 지난 시간에 또 가볍게 살펴보았듯이 스케 터닝 1 일으키는 원인들은 상당히 많지만 그 중에서도 대표적인 두 개의 원이 에 대해서 알아보도록 하겠습니다 첫번째는 레 티스 캐터링 이 되어 있구요 한글 말로는 격자 산란 이라고 부르는 스켈 터 링 됐고 두 번째는 인 퓨리티 스펙터 링 한글 말로는 불순물 산란 이라고 불리는 스케 터닝 이 되겠습니다 이 두 현상은 모두 다 온도와 밀접하게 연관되어 있기 때문에 결국은 전자와 홀의 모빌 t 역시 온도에 따라서 민감하게 바뀌는 파라미터가 되겠습니다 우선 먼저 레 티스 캐터링 에 대해서 알아보도록 하겠습니다 네티스 캐 터 링 은 지난 시간에 이야기할 때 시 실리콘 원자가 가만히 고정되어 있는 것이 아니라 주변 열정 에너지 때문에 진동을 하고 있읍니다 따라서 늘 진동을 하고 있기 때문에 이러한 진동하고 있는 원자핵과 전자가 충돌하게 되면서 발생하는 스케 털이 현상을 네티스 캐터링 이라고 부르게 되겠습니다 따라서 우리가 이건 정성적으로 쉽게 이해할 수 있는데요 온도가 증가하면 증가할수록 실리콘 원자핵은 더 심하게 진동을 하겠죠 그리고 10 원자 액이 더 심하게 진동하는 진동 할수록 전자의 직진 운동은 더 심하게 방해를 받을 것입니다 따라서 렉 티 스 스 캐 터 링 0 온도가 증가하는 증가할수록 모빌리티를 감소시키는 방향으로 작용하게 되겠습니다 수직적으로 도 온도가 증가하면 증가할수록 지금 부모의 있기 때문에 모빌을 t 값이 감소 된다고 생각할 수 있겠습니다 두번째로 살펴본 스켈터 링은 인 퓨리티 스케 털이 입니다 인 퓨리티 즉 우리가 도핑을 위해서 넣어 준 돈 어라 없애 퍼 이혼 때문에 발생하는 스케 턴이 현상인데요 이 스켈터 링은 오히려 온도가 증가하면 증가할수록 모빌리티를 증가시키는 작용을 하게 되겠습니다 왜 그런지 에 대해서는 다음 슬라이 대해서 알아보도록 하겠습니다 임피리 티스 캐터링 이 일어나는 과정은 다음과 같습니다 우리가 토핑을 위해서 보러 온거 같은 없애 터나 아 세니까 튼 도넛 을 넣어 주게 되겠는데 이것들이 2호 나 되면은 식스 차지 늘 다음 같이 형성을 하게 되겠습니다 따라서 전자가 직진 운동을 하다가 이러한 - 처지나 플러스 처지를 만나게 되면 은 밀려나는 청력이 발생 하거나 혹은 끌어당기는 인력이 발생을 하여서 전자의 직진 운동을 방해를 하게 되겠습니다 이때 온도가 높아지면 요 우리가 지난 시간에 이야기 할 뜻이 전자는 이 필드가 없더라도 주변 열정 에너지에 의해서 랜덤하게 써멀 운동을 하고 있습니다 이때 발생하는 속도가 써멀 메로 스트라고 이야기 했었죠 거기에 일렉 필드가 추가로 가해지면 은 일렉트릭 필기 에 의한 힘을 받아서 트위스트 벨로 시티 로 움직이게 되겠습니다 따라서 온도가 높아지면 높아질수록 전자가 주변 열적 에너지에 의해서 움직이는 또 가 더 빨라질 테고 그 말은 전자의 운동 에너지 역시 증가된다는 것을 뜻하게 되겠습니다 따라서 더 큰 운동 에너지를 가지는 전자가 만들어지기 때문에 불순 물에 의해서 방해를 받는 정도가 상대적으로 작아 질 수가 있겠죠 따라서 전자의 모빌리티 가 증가 낸다 라고 생각을 할 수가 있겠습니다 다시 한번 요약하면 요 인피티니 스케 턴이 현상 에서는 온도가 증가하면 증가할수록 전자가 더 큰 에너지를 가지게 되기 때문에 이러한 인 퓨리티 a 안 영향이 상대적으로 줄어 들어서 모빌리티 가 증가되는 것 처럼 나타나게 되겠습니다 그렇다면 온도 말고 우리가 토핑 농도를 바꿔주면 은인 프리티 스케 터 링 은 어떻게 바뀌게 될까요 이것은 우리가 정성적으로 쉽게 유추할 수 있는데 도핑 농도가 높아지면 높아질수록 당연히 더 많은 잉 큐리 t 들이 있으니까 전자의 움직임에는 더 많은 방해가 일어나게 되겠습니다 그 말은 모빌리티 가 당연히 4 감소한 단 뜻이 되겠습니다 왼쪽 그래프 처럼 액수 축이 지금 도핑 동도 구요 y 축이 모빌리티 가 되겠는데 전자의 모빌리티 홀의 모빌리티 가 실리콘이 든 절 메뉴 및 은 갈륨 r 3 라이드 건 간에 도핑 농도가 늘어나면 들어 갈수록 점점 점점 모빌리티 아 감소한다는 것을 볼 수가 있겠습니다 지금까지의 내용을 요약하면 잉크 리 티 스 캐 터 링 과 레 트 스 캐 터 링 은 온도에 따라서 모빌리티 에 미치는 영향이 서로 정반대 입니다 인피 디스 캐터링 은 온도가 증가하면 증가할수록 모빌리티를 증가시키는 작용을 하게 됐고 레 티스 캐스터 링은 그에 반대로 온도가 증가되면 증가될 수록 모빌리티를 감소시키는 작용을 하게 되겠습니다 이렇게 정반대의 경향성 을 가지는 2 효과가 동시에 작용 했을 때는 모빌리티 가 온도에 따라서 1 경향성 을 가지게 될까요 이것은 우리가 2인 3각 경기 를 상상하시면 이야기가 쉽습니다 두 명의 발목을 눕고 뛰는 경기가 2인 3각 경기 줘 결국은 이렇게 2인 3각 경기를 하게 되면은 두 사람 중에서 더 느린 쪽에 의해서 전체 속도가 결정이 되게 됩니다 마찬가지로 모빌리티 란 개념도 전자가 얼마나 잘 이동할 수 있느냐에 대한 개념이기 때문에 각각의 스케 턴이 현상들 때문에 만들어지는 모빌리티 값이 서로 다를 텐데 그 값들 중에서 결국은 제일 작은 값 즉 제일 느린 모빌리티 값에 의해서 전체의 속도가 결정이 될 것입니다 즉 레 티스 캐터링 이에 의해서 예측되는 모빌리티 값이 50 이고 그 때인 프리티 스케 털이 위해서 예측 때는 뭐 빌드 값이 예를 들어 32 라면은 이 두 효과가 동시에 작용 했을 때는 마치 2인 3각 경기 처럼 더 느린 모빌리티 값을 가지는 쪽에 의해서 전체 모빌리티 값이 결정된다 는 뜻이 되겠습니다 이러한 규칙을 우리가 매티 쓴 의 규칙 이라고 부르고 요 여러분들이 이미 전자 회로에서 저항을 병렬로 연결 했을 때 전체 저항 값을 구할 때 봤던 식과 동일하다는 것을 알 수가 있겠습니다 즉 각각의 s 캡터 링 들 때문에 발생하는 모빌리티 값이 있을 텐데 전체 모빌리티 값은 이 값들 중에서 가장 작은 값에 의해서 주도적으로 결정이 되겠습니다 즉 전체 토털 모빌리티 값은 이 값들 중에서 가장 작은 깝 보다 작은 값으로 결정이 된다는 법칙이 바로 베티스 에 규칙이 되겠습니다 따라서 인크루트 스케 터 링 은 온도가 증가함에 따라서 모빌리티를 증가시키고 에 티 스 캐 터 링 은 온도가 증가함에 따라서 어 모빌 이들을 감소시키기 때문에 전체 토털 모빌 t 값은 이 두 효과가 만들어내는 모빌리티 값 중 더 작은 쪽의 의해서 결정이 되겠습니까 따라서 다음과 같은 커브의 형태로 결정이 되겠습니다 만약에 우리가 토핑 농도를 점점 더 증가시키면 온도와 목 일 d 사이에 컵은 어떻게 바뀔까요 도핑 농도가 증가 되면 증가 매수로 인필 디스 캐터링 은 더 심해집니다 질 모빌리티 가 감소를 하게 되겠죠 따라서 다음과 같이 점선이 쉬프트 한다 라고 이해할 수 있겠고 따라서 토탈 보길 d 값은 다음과 같은 형태로 약간 쉬프트 된 형태로 바뀌게 될 것입니다 반대로 우리가 도핑 농도를 낮추게 되면 요 인 프리티 스케 터 링 2 더 완화되면서 다음 같이 커브가 시프트 된다라고 상상할 수 있겠고 따라서 토탈 모빌리티 값은 다음 같은 커브의 형태로 또 변형이 일어날 것입니다 다음 그래프는 모빌리티 값을 온 2를 바꿔가면서 특정한 실제 커브가 되겠습니다 여기서 토핑 농도가 10의 십자 승 에서 싶으신 까지 바꾼 것을 볼 수 있겠구요 먼저 우리가 앞에서 살펴보았듯이 다음과 찌 온도에 따라서 모빌리티 가 증가하는 구간과 감소하는 구간이 나누어져 있는 것을 알 수가 있겠습니다 이렇게 온도에 따라서 목이 티가 증가는 구간은 인 프릭스 캐터링 이 주된 원인이 되는 구간이 되어있구요 반대로 이렇게 온도가 증가함에 따라서 모빌 때 감싼 후 가는 레트 스케 터닝 이 주된 원인이 되는 구간이 되겠습니다 또한 농도 또한 토핑 농도가 감소하면 감소 할수록 앞에서 우리가 예상에 보았듯이 점점 점점 몸이 밑에 커브가 다음과 같이 왼쪽이 약간 위로 올라가는 형태의 컵으로 바뀌는 것을 우리가 알 수 있겠습니다 다시 한번 요약하면 요 모빌리티 는 단순히 어떤 물질이 정해졌을 때 그냥 결정되는 상수 값이 아닙니다 주변 여러 요인들에 의해서 바뀔 수 있는 그런 변수가 피트 했구요 이러한 모빌리티 의 가장 민감하게 영향을 주는 요소가 바로 이 온도가 되겠습니다 따라서 이번 시간에는 온도에 따라서 모빌리티 가 어떻게 바뀌는지 각각의 스케이트 링 매커니즘에 따라서 어떻게 바뀌는지 를 같이 연결되어서 이해 해보았습니다