PN 접합다이오드(예비+결과)/ 전자회로실습/ 한기대

소개글

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목차

1. 실험 목적

2. 예비과제
1) 진성 반도체와 불순물 반도체의 차이점에 대하여 간략히 설명하여라.
2) P형 반도체에서 도핑하는 원소는 무엇이며 다수 캐리어와 소수 캐리어는 무엇인가?
3) N형 반도체에서 도핑하는 원소는 무엇이며다수 캐리어와 소수 캐리어는 무엇인가?
4) 다이오드를 순방향 바이어스하기 위해서 어떻게 해야하는가?
5) 다이오드의 역방향 바이어스에 대하여 간단히 설명하여라.
6) 역방향 첨두전압에 대하여 간단히 설명하여라.
7) 문턱전압에 대하여 다이오드의 종류에 따라 설명하여라.
8) 이상적인 다이오드 특성곡선과 실제 다이오드 특성곡선의 차이점에 대하여 간단히 비교 설명하여라.
9) 다이오드 근사 해석법의 종류에 대하여 간단히 설명하여라.
10) 전원전압 10[V]이고 Si 다이오드를 사용하였으며, 부하저항으로 10[kΩ]을 직렬로 접속하였을 경우 이론적으로 회로에 흐르는 전류가 얼마인지 다이오드 근사 해석법을 통하여 각기 구하여라. 단, 다이오드는 순방향 바이어스 되게 결선을 하였다.

3. 실험준비물

4. 실험 결과

5. 고찰
1) 이상적인 다이오드 특성곡선에 비하여 실제 특성곡선이 얼마만큼의 오차를 가지는가? 그렇다면 무엇 때문에 이런 오차가 발생하는가?
2) 다이오드의 특징과 용도에 대하여 간단히 조사하고 사용되는 대표적인 예를 5가지 정도 들고 간단히 용도에 대하여 설명하여라.
3) 만약 Ge 다이오드를 가지고 실험을 할 경우 Si 다이오드와 다른 점이 있다면 어느 부분이며 그 이유에 대하여 논의하여라.
4) 다이오드의 근사 해석법 중에서 가장 일반적으로 많이 사용하는 방법은 무엇이며, 어떤 이유로 많이 사용하게 되는지 논의하여라.

본문내용

1. 실험 목적
다이오드의 일반적인 특성을 살펴보고 순방향 전압과 전류, 역방향 전압과 전류에 대하여 알아보도록 한다.


2. 예비과제
2.1 진성 반도체와 불순물 반도체의 차이점에 대하여 간략히 설명하여라.
진성반도체는 게르마늄(Ge)이나 실리콘(Si)과 같이 최외각 전자가 4개인 4족 원소들을 공유 결합시켜 만든 반도체를 의미한다. 진성반도체는 공유 결합에 의해 최외각 전자가 8개가 되고 그 결과 전류가 흐르지 않는 상태가 된다.
불순물 반도체는 진성반도체에 붕소와 칼륨같은 3, 5족의 원소들을 결정 구조에 첨가하여 만든 반도체를 의미한다. 이러한 불순물추가를 도핑과정이라한다. 추가된 원소에 의해 반도체 내에는 최외각 전자가 7개 이거나 9개인 원소가 존재하게 되고 이러한 정공과 도너에 의해 전류가 흐르는 불순물 반도체가 만들어진다. 3족 원소를 추가하여 정공이 생긴 반도체를 n형 반도체라고하며 5족 원소가 추가되어 도너가 생긴 반도체를 p형 반도체라고 한다.

<중 략>

2.6 역방향 첨두전압에 대하여 간단히 설명하여라.
첨두전압은 파형으로 봤을 경우에는 파형의 최고점에서의 전압을 의미한다. 즉, 다이오드가 최대로 받을 수 있는 전압을 말하며 역방향 첨두전압은 다이오드를 역으로 연결하였을 때 견딜 수 있는 전압의 최고치를 의미한다.

2.7 문턱전압에 대하여 다이오드의 종류에 따라 설명하여라.
문턱전압은 Threshold Voltage()를 직역한 용어로 다이오드를 순방향으로 연결했을 때의 전압을 의미한다. 문턱전압은 소수 캐리어가 다수캐리어를 넘을 수 있게 해주기 위해 필요한 게이트 전압으로 보면 편하다. 문턱전압을 넘은 전자에는 충분한 전기전도성이 생겨 쉽게 이동하기 때문에 전류가 급격하게 증가하는 경향을 보인다.
이러한 문턱전압은 반도체를 이루는 기반 원소가 무엇인지에 따라 그 크기가 다르다. 실리콘(Si)14 기반의 반도체의 경우 약 0.7의 문턱전압을 가지며 이며 이와 동족 원소인 저마늄(Ge)32 기반의 반도체는 약 0.2~0.3의 문턱전압을 가진다.

참고 자료

전기전자공학개론 6th/Giorgio Rizzoni/송재복 옮김/McGrawHill 출판사
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=413203&cid=42327&categoryId=42327 네이버 지식백과
https://blog.naver.com/toshizo/221121437068
http://blog.skhynix.com/2248 진종문교사 블로그
최우영전자공학개론
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=lagrange0115&logNo=220685004501&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F 네이버 포스트
https://m.blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=duswhd612&logNo=80148553100&proxyReferer=https%3A%2F%2Fwww.google.co.kr%2F
https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C#%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C%EC%9D%98_%EC%A2%85%EB%A5%98 위키백과
http://m.cafe.daum.net/funny-circuit/LfLF/3?q=D_jDGwPlH16FY0& 다이오드 종류