PN접합

소개

PN접합

목차

1. PN접합
⑴ n형 반도체영역
⑵p형 반도체영역
2. 바이어스
⑴순방향 바이어스
⑵역방향 바이어스
3. pn접합 다이오드의 전압-전류 특성

본문내용

1.PN접합이란
p형 반도체와 n형 반도체가 원자 구조적으로 결함된 것을 PN접합(PN junction)이라고 한다.
p형 반도체와 n형 반도체를 접합하면 다음 그림과 같이 두 반도체 사이의 자유전자와 정공캐리어의 농도 차이에 의하여 각각의 반도체 영역에서 다른 영역으로의 확산(Diffusion)이 일어난다.
⑴ n형 반도체영역
자유전자는 n형 영역에서는 다수 캐리어이고 p형 영역에서는 소수 캐리어이므로 n형 영역이 p형 영역보다 자유전자의 농도가 높다. 따라서 n형 영역의 다수캐리어인 접합부 경계근방에 있는 자유전자는 농도차이에 의해 p형 영역 쪽으로 확산하여 이동 하고 전자를 잃어버린 부분은 양으로 대전된다.
⑵p형 반도체영역
정공은 p형 영역에서는 다수 캐리어이고 n형 영역에서는 소수 캐리어이므로 p형 영역이 n형 영역보다 정공의 농도가 높다. 따라서 p형 영역의 다수캐리어인 접합부 경계근방에 있는 정공은 농도차이에 의해 n형 반도체 쪽으로 확산하여 이동하고 정공을 잃어버린 부분은 음으로 대전된다
그림과 같이 접합부의 근처에서는 p영역의 정공과 n영역의 자유전자가 서로 확산현상에 의하여 상대측의 영역으로 들어가고 그곳에서 결합하여 소멸하므로 캐리어가 없는 부분



2. 바이어스
⑴순방향 바이어스
순방향 바이어스란 pn접합 다이오드를 통해 전류를 흘리는 조건이다.
순방향 바이어스의 첫 번째 조건은 외부바이어스의 전압의(+)쪽은 pn접합의 다이오드의 p 영역에, (-)쪽은 n영역에 연결해야 하고, 두 번 째 조건은 다이오드의 양극 전압이 음극보다 장벽전위 이상 커야 한다. 이와 같이 순방향 바이어스 전압을 가하면 p영역의 정공은 n영역으로, 또한 n영역의 자유전자는 p영역으로 공핍층을 넘어서 이동한다.
⑵역방향 바이어스
역방향 바이어스는 순방향 바이어스와는 반대로 pn접합 다이오드를 통해 흐르는 전류를 막는 조건으로 그림과 같이 외부바이어스 전압의(+)쪽은 pn접합 다이오드의 n영역에, (-)쪽은 p영역에 연결한다. 역방향 바이어스 전압의

참고자료

· 없음