2주차_2장_예비보고서_다이오드특성

목차

1. 실험 개요
2. 실험에 필요한 이론적 배경
3. 실험 회로도 및 시뮬레이션 결과
4. 본 실험 방법 및 유의점
5. 참고문헌

본문내용

 실험목적
- 전자회로에서 배운, 다이오드의 특성을 이해하고 이를 실험에 적용해보면서 관련이론을 더욱 이해하고자 한다.
- 직접 시뮬레이션 돌린 값을 실험값과 비교해보고, 오차를 확인하며 부족한 점을 분석해보면서 이론을 이해하는데에 도움을 주고자 한다.

 실험목표
- 실리콘과 게르마늄 다이오드 특성곡선을 계산하고, 비교하고, 그리고 측정한다.

 실험에 필요한 이론적 배경
1) 다이오드
다이오드란 전류를 한쪽으로는 흐르게 하고 반대쪽으로는 흐르지 않게 하는 정류작용을 하는 전자 부품이다. 따라서 다이오드의 전기 저항은 한쪽 방향의 전류에 대해서는 매우 작지만, 반대쪽 방향에 대해서는 매우 크다.

1-1) PN 접합 다이오드
각각의 P형 N형 다이오드를 상호 접합시키고 양쪽 끝에 단자를 연결하면 다른 전기적 특성을 갖는다.

(-) 전원이 인가되어 있지 않은 상태 (접합면에서 관찰)
-> N형 반도체의 자유전자는 P형 반도체로 확산하여 정공과 결합하여 N형에 있던 중성의 자유전자가 이동하면서 전자하나를 잃어 양이온이 P형에 있던 중성의 3가원자는 전자 하나를 얻었으므로 음이온이 생긴다. 양이온과 음이온은 확산에 의해 전자, 정공이 이동함으로써 생성되는데 두 이온의 수는 항상 동일하게 존재한다. 가운데 부근에는 움직이지 못하는 양이온과 음이온이 whswogku 캐리어인 정공이나 자유전자가 없으므로 ‘전하 공백 영역’이 만들어지는데 이 영역을 ‘공핍층(depletion layer)’이라 부른다.

2) 순방향 바이어스
바이어스(Bias)란? 소자가 요구되는 동작을 하기 위한 전압 혹은 전류를 지속적으로 가해주는 것
[순방향 바이어스]
순방향은 N형에 전원 음극(-)를, P형에 전원 양극(+)을 연결한 것으로 반드시 전위장벽 이상의 전압이 가해져야 한다. (각각의 캐리어들이 공핍층을 넘어 서로 결합하기 위해서) 전류는 P형 반도체에서 N형 반도체 쪽으로 흐르게 된다. 이와 같이 흐르는 전류를 ‘순방향 전류’라 한다.

참고자료

· pearson사 출판 전자회로실험 제 10판
· https://mathphysics.tistory.com/485
· https://www.tuwlab.com/ece/3815 (피스파이스 검색)
· https://deois.tistory.com/entry/OrCAD-Capture-Analog-%EC%8B%9C%EB%AE%AC%EB%A0%88%EC%9D%B4%EC%85%98-03%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C-%ED%8A%B9%EC%84%B1%EA%B3%A1%EC%84%A0
· 다이오드 특성곡선 시뮬레이션 돌릴 때 DC Sweep 이용해야한다.