접합 다이오드의 특성

접합 다이오드의 특성

1. 실험 목적

(1) 순방향 및 역방향 바이어스(bias)전압이 접합 다이오드(Junction diode)의 전류에 미치는 효과를 측정한다.

(2) 접합 다이오드의 전압-전류 특성을 실험적으로 결정하고 도시한다.

(3) 접합 다이오드를 저항계로 시험하는 법을 익힌다.

2. 실험 이론

1) pn접합 다이오드

p형 반도체와 n형 반도체가 금속적으로 접합된 것. 이 pn접합은 전기적으로 어느 한쪽 방향으로만 전류가 흐르게 된다. 이것이 바로 다이오드의 주된 특성이 된다.
?평형상태
n-QNR의 전자 중 potential barrier보다 높은 에너지를 가진 전자만 p+-QNR쪽으로 diffusion한다.
p+-QNR의 전자는 전계에 의해 n-QNR쪽으로 drift한다.
?순방향 바이어스(forward bias)(]0)
인가된 순방향전압에 의해 potential barrier는 낮아진다.(건전지의 “-” 단자는 다이오드의 n쪽에 접속
되어 전자들은 그만큼 에너지가 높아진다.)
n-QNR의 전자중 potential barrier보다 높은 에너지를 가진 전자(thermal equilibrium보다 많음) 만
p+-QNR쪽으로 diffusion.
p+-QNR의 전자는 전계에 의해 n-QNR쪽으로 drift.
p에서 n으로 전류가 흐른다.
.?역방향 바이어스(reverse bias)([0)
인가된 역방향전압에 의해 potential barrier는 더욱 높아짐.(건전지의 “+”단자가 다이오드의 n쪽에 접 속되어 전자들은 그만큼 에너지가 낮아짐)
n-QNR의 전자들은 potential barrier보다 낮은 에너지를 가지기 때문에 p+-QNR쪽으로 갈 수 없다.
…

(a) 기호 (b) 이상적인 다이오드의 전압-전류 특성

2)Si 다이오드의 여러 가지 온도에 따르는 전압-전류 특성 변화.

3) 반도체 다이오드한 표시 및 저항계를 이용한 측정