제너다이오드응용

소개글

제너다이오드를 응용한 셀계

목차

1. 개 요
2. 제너다이오드 기본원리
3. 제너다이오드를 이용한 설계제품
4. 설계한 제품의 응용분야
5. 설계한 제품의 시장성
6. 참 고 문 헌

본문내용

설계제목 : 제너다이오드를 이용한 태양전지
1. 개 요
소자를 보호하기 위해 큰 전압이나 전류를 컨트롤하여 전압을 일정하게 유지시키고자 하 는 제너다이오드에 대하여 알아보고 응용된 태양전지를 설계해보았습니다.

2. 기본원리
- Reverse bias를 사용한 I-V곡선 3사분면을 사용하며 전압을 일정하게 유지시키고자 하 는 회로나 과도한 전압 또는 전류가 인가되지 못하도록 하는 다이오드입니다.
임계전압(Vbr)에서 reverse current가 급증한다. breakdown 현상 생길시 소자가 고장날 수 있으므로 저항 R을 이용하여 전류를 규제할 수 있습니다.
- 제너다이오드 breakdown현상으로는 zener breakdown과 avalanch berakdown이 있습 니다. 이 두 breakdown현상을 살펴보면

zener breakdown
- highly doping
- low reverse bias

- high doping 하면 전자나 홀의 농도가 높아져 (a)처럼 W영역이 더 좁아지게 됩니다.
p쪽에 약간의 reverse bias를 걸어주면 항복전압에 도달했을때 반발력 때문에 가속이 되 어 전자의 에너지가 커져 최외각 전자가 자유로워져 전류가 흐르게 됩니다.
Eg으로 살펴보면

- (a)는 평형상태이다. (b)는 평형상태에 약간의 reverse bias를 걸어주면 항복전압에 도달
하면 W영역이 휘어져 간격이 좁아져 양자역학적 터널링이 일어나 캐리어들의 이동 많 아져 n에서 p로 아주 큰 역전류가 흐르게된다.

avalanche breakdown
- low doping하면 (a)처럼 나타난다. 높은 reverse bias를 걸어주면 항복전압에 도달하면
W내의 전계가 커져 p에서 W로 들어간 전자가 가속하여 높은 에너지상태가 되어 격자와
이온화 충돌하여 전자와 홀을 생성, 생성된 홀이 가속하여 높은 에너지상태가 되어 격자 와 이온화 충돌하여

참고 자료

- 반도체소자공학
- 전자회로
- http://blog.naver.com/ilovsky?Redirect=Log&logNo=140058206203
- http://blog.naver.com/ilovsky?Redirect=Log&logNo=140058206203
- http://moon.dmc.ac.kr/electron/e4-2-2.htm