[전자공학]다이오드(diode)특성 실험 및 결과분석

목차

(1) 순방향과 역방향 바이어스를 가했을 때 나타나는 여러 특성들
(2) 여러 가지 다이오드 모델
(3) 제너 다이오드의 특성
(4) 온도에 따른 실리콘 반도체의 특성

본문내용

3. Abstract
- Rectifier, Schottky, LED 다이오드를 이용하여 순방향 전압 인가 시에 전류가
통하고 역방향전류 인가 시에 전류가 차단되는 다이오드의 고유 특성을 실험을
통하여 알아보고 순방향과 역방향의 전압 인가 시 I-V특성곡선을 통하여 다이오드의
Bulk저항과 Barrier전압을 이해한다. 이와 함께 온도변화에 따라 변화하는 다이오드의
I-V 특성을 실험을 통해 알아본다.
- 실험을 통해서 알 수 있는 다이오드의 특성으로 Bulk저항 Barrier전압을 알아낸
뒤 이상적 다이오드와 Bulk저항, Barrier전압으로 구성된 다이오드 모델을 근사회로
로 나타낸다.
- 역방향 항복영역에서 동작하도록 설계된 제너 다이오드의 순방향 특성과
역방향 특성을 조사하고, Nominal Zener Voltage (Vz) 를 예측한다. 또한 앞서
조사한 여러 다이오드와의 차이점을 안다.

4. Background
(1) 순방향과 역방향 바이어스를 가했을 때 나타나는 여러 특성들
a. 순방향 바이어스를 가한 경우의 I-V특성
순방향 바이어스 전압이 실리콘 PN접합 양단에 공급됐을 때 접합을 통해
전류가 흐른다. 이 때 흐르는 전류가 순방향 전류(forward current)이고 로
표시한다. 회로의 저항은 순방향 전류 크기를 제한하는 데 사용되며, 이 저항
으로 인해 PN접합의 과열을 막아 손상을 방지한다.
가한 바이어스 전압의 일부는 전류를 제한하는 목적을 가진 저항에 걸린다.
바이어스 전압이 증가하여 PN접합에 걸린 전압이 약 0.7V (전위장벽)가 되는
시점에서 순방향 전류는 급격히 증가하기 시작한다. 바이어스 전압을 계속
증가시키면 전류는 매우 급속히 증가한다. 그러나 PN접합양단의 전압은 아주
서서히 증가한다. PN접합에 걸리는 전압이 장벽전압을 초과해서 아주 천천히
증가하는 이유는 반도체 물질의 동저항(dynamic resistance)에 걸리는
전압강하 때문이다.

참고자료

· ◎ MicroElectronic Circuits - Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith
· ◎ 마이크로 전자회로 - 정원섭 김호성 김호성 유상대 유재희 정덕진
· Chapter3.2 접합 다이오드의 단자특성
· Chapter3.4 역방향 항복 영역에서의 동작-제너다이오드
· Chapter3.4 온도의 영향
· ◎ 그림으로 배우는 전자회로 - 인터비젼
· Chapter1.2 pn 접합 다이오드
· Chapter1.3 특수 다이오드
· ◎ 데이터 시트
· 1N4001, 1N5231, 1N5819, LED55B