전자회로실험1 다이오드

목차

1. 이론
2. 서론
3. 본론
4. 결론

본문내용

1. 이론
반도체란 도체와 절연체 사이의 저항값을 가지는 물질로, 실리콘(Si)과 게르마늄(Ge)이 반도체의 주재료가 된다. 여기에 5가 원소인 비소(As) 나 안티몬(Sb)을 추가하면 전자를 다수캐리어로 갖는 n형 반도체, 3가 원소인 인듐(In)또는 갈륨(Ga)을 추가하면 정공을 다수캐리어로 갖는 p형 반도체가 된다. 이 때 n형 반도체와 p형 반도체를 접합하여 반도체 다이오드를 만들 수 있다. p형에서 n형으로의 방향으로만 전류가 흐를 수 있고 역방향으로는 불가능하다. 접합부에는 자유전자나 정공을 서로에게 빼앗긴 영역인 ‘공핍층’이 생긴다. 전자나 정공이 이 공핍층을 통과하기 위해서는 일정 이상의 전압이 인가되어야 하며 이 전압을 장벽전위(=문턱전압) 라고 한다. 다이오드의 동작특성은 두 가지로 나뉘는데, Anode에 +, Cathode에 –를 인가하면 전류가 흐르는 단락상태의 순방향 바이어스, Anode에 - , Cathode에 +를 인가하면 오히려 공핍층이 늘어나 전류가 흐르지 않는 개방상태인 역방향 바이어스가 된다. 순방향 바이어스 상태에서 전압이 증가하면 전류는 매우 급격히 증가하며 이때의 전압이 문턱전압이 된다.
순방향과 역방향을 고려하지 않은 일반적인 다이오드의 특성곡선은 이고 그 곡선은 왼쪽의 그림과 같다.
특성곡선의 어떤 점에서 다이오드의 DC저항은 그 점에서 다이오드 전압과 다이오드 전류의 비로써 계산되며 AC저항은 접선을 이용하여 구할 수 있다. 실리콘 다이오드의 경우 순방향 바이어스 상태에서 다이오드가 on 상태가 되려면 다이오드 양단 전압이 0.6V~0.7V 이상이 되어야 하고 게르마늄 다이오드의 경우 양단전압이 0.2V~0.3V가 되면 다이오드가 on상태가 되고 더 이상 증가하지 않는다. 이 문턱전압에 도달했을 때 다이오드는 on이 되며 그 만큼의 전압을 가진 전원과 같이 동작한다.

참고 자료

없음