▶ 다이오드(Diode)
p형 반도체 n형 반도체 를 접합한 것이다.
▷ n형 반도체
순수한 실리콘 반도체에 5가의 분순물 원자를 첨가
실리콘의 최외각 전자 4개에 5가 의 분순물 원자를 첨가하므로 1개의 자유전자가 있다
▷ p형 반도체
순수한 실리콘 반도체에 3가의 분순물 원자를 첨가
실리콘의 최외각 전자 4개에 3가 의 분순물 원자를 첨가하므로 1개의 홀이 발생한다
다이오드 회로 심벌에서 화살표 방향으로만 전류가 흐른다
▶ 다이오드(Diode) 특성
▷ 순방향 바이어스 (Foward Bias)
다이오드의 양극(Anode) 이 음극(Cathode) 보다 높은 전위를 가지도록 전압을 인가하는 것이다.
0.7[V] 이상이 되면 전류가 급격히 증가한다 즉 캐리어가 이동한다는 뜻이다.
아래 그림에서 보듯이
p형 쪽은 (+) 전압에 의해 정공(+)의 농도가 높아지고 전자(-)의 농도는 낮아진다.
n형 쪽은 (-) 전압에 의해 전자(-)의 농도가 높아지고 정공(+)의 농도는 낮아진다.
즉, 각각의 다수 캐리어의 농도가 높아지고 소수 캐리어의 농도는 낮아진다
→ p형의 다수캐리어는 정공, 소수 캐리어는 전자
n형의 다수캐리어는 전자, 소수 캐리어는 정공
농도는 높은곳에서 낮은 곳으로 가기 때문에 확산 전류(Diffusion Current) 가 만들어 지기 쉽다.
-> 전류는 높은 곳(p형) 에서 낮은 곳(n형) 으로 흘러간다.
이 확산전류(Diffusion Current)가 내부전위장벽(W)을 뛰어넘는 경우를 순방향(Forward Bias) 라고 한다
▷ 역방향 바이어스 (Reverse Bias)
다이오드의 양극(Anode) 이 음극(Cathode) 보다 낮은 전위를 가지도록 전압을 인가하는 것이다.
다이오드에 거의 전류가 흐르지 않지만 작은 양의 역방향 누설 전류만이 존재한다.
역방향 바이어스 전압이 Vbreak에 도달하면 전자눈사태 현상에 의해 전류가 급격히 흘러 소자가 파괴된다.
아래 그림에서 보듯이
p형 쪽은 (-) 전압에 의해 정공(+)의 농도가 낮아지고 전자(-)의 농도가 높아진다.
n형 쪽은 (+) 전압에 의해 전자(-)의 농도가 낮아지고 정공(+)의 농도가 높아진다.
순방향 바이어스와 반대로 다수 캐리어의 농도가 낮아지고 소수 캐리어의 농도가 높아진다
p형의 정공(+) 은 (-) 쪽으로 몰리고, n형의 전자(-) 는 (+) 쪽으로 몰리게 되어서
확산전류(Diffusion Current)가 전위장벽(W)을 뛰어 넘을 수 없게 된다.
물론 소수 캐리어에 의해 소량의 전류가 흐르긴 한다.
이 확산전류(Diffusion Current)가 전위장벽(W)을 뛰어넘을 수 없을 때를 역방향 바이어스(Reverse Bias)라 한다
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