아주대학교 전자물리실험 전물실 LEDs to the Rescue! 예비보고서

소개

"아주대학교 전자물리실험 전물실 LEDs to the Rescue! 예비보고서"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 방법 & 예상 결과
4. 참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
다이오드의 속성인 polarity를 확인하고 다이오드 테스트 방법에 대해 익히며 양방향 교차로 신호등의 회로를 구성해 제어하는 것을 목표로 한다.

2. 실험 이론
1) diode

한쪽 방향으로 전류가 흐르도록 제어하는 반도체 소자이다. 반도체의 PN접합을 가지고 있으며 PN 다이오드에서 전류는 P형 반도체 면에서 N형 반도체 면 방향으로만 흐르게 하는 정류작용을 한다. 다이오드의 전기 저항은 한쪽 방향의 전류에 대해선 매우 작지만, 반대쪽 방향의 전류에 대해선 매우 크게 나타난다. 전류를 한쪽으로만 흘리기 때문에 교류(AC), 직류(DC)로 변환해야 할 때 사용한다.

2) deplection layer(공핍층)
공핍층은 PN접합 후 형성되며, 접합이 처음 형성되면 N영역의 자유영역 전자들이 정공이 많은 P영역으로 확산된다. PN접합부 주변이 전하를 띄게 되므로 공간 전하 영역이라고 칭한다. 자유전자들은 정공과 결합하여 정공이 없어지고 자유 전자들 역시 자유롭게 움직이지 못하게 된다. 이로 인해 접합부 근처엔 빌트인 퍼텐셜이라고 부르는 전위차가 발생한다. PN접합의 주변부는 부도체처럼 작용한다.
P형 반도체에 +전극을, N형 반도체쪽에 -전극을 연결하여 바이어스르 걸은 것을 순방향 바이어스라고 하며 반대로 전극을 연결하면 역방향 바이어스라고 한다.

3) Silicon diode(정류 다이오드)
순방향 접속에서는 전류가 흐르고 역방향 접속에서는 전류가 흐르지 않는다. 저마늄 다이오드에 비해 순전압이 높다.

4) Threshold voltage (임계전압)
순방향 전압 특성의 직선 근사에서 전류가 0이 되는 전압 절편으로 potential barrier을 넘어 전류가 흐를 수 있는 최소 전압이다. Silicon diode는 약 0.6V이며 실험에서 사용할 LED의 경우 약 1.56V이다.

참고자료

· Introduction to NI ELVIS / Barry Paton / Dalhousie University / 2009 / 7-1~p
· 다이오드/위키피디아/ https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%8B%A4%EC%9D%B4%EC%98%A4%EB%93%9C
· 다이오드/지식백과/ https://terms.naver.com/entry.naver?docId=4390161&cid=60217&categoryId=60217
· 임계전압/지식백과/ https://terms.naver.com/entry.naver?docId=760175&cid=42341&categoryId=42341