반도체 다이오드 특성 실험

소개글

반도체 다이오드 특성 실험
실험 전 예비 리포트

목차

◎원리
◎기구 및 장치

본문내용

이번 실함은 p-n 접합 반도체 다이오드의 전압 - 전류 특성 곡선을 측정하고 , 정류작용의 원리를 알아야 하는 실험이다.

◎원리
1. Ge (게르마늄)과 Si (실리콘)은 족 원소로서 이들 원소의 각 원자는 이웃 4원자의 4개의 전자를 공유하는 결정상태에 있다 이들 전자는 결합력이 강해 순수한 Ge 나 si 의 결정은 아주 큰 저항을 갖고 있다.
2. 이 결정에 불순물이 들어가면 일반적으로 저항이 감소한다.
3. 특히 P(인)이나 기타 V족 원소의 미랑을 순수한 Ge 의 용융상 태에 첨가 시켜 천천히 냉각시키면 결정에는 p원자가 산재하게 된다.
4. 정상적인 P의 원자는 5개 의 원자가 전자를 가지고 있으며. 이 중 4개만 결정 구성에 쓰여지고 1개의 여분의 전 자가 남게 되어 결정에 전위를 걸어 주면 비교적 자유로이 이동하게 된다.
5. 그리하여 그 결정은 도체가 되며 첨가된 불순물은 전기저항을 상담히 감소시키는 역할을 하고 있다. 결정 내의 P원자는 각각 I개의 전자를 잃어 양이온이 된다. 이들 P원자는 결정 에 얽매 어 있기 때문에 전류로서 나타내지 못한다.
6. 이와 같이 V족의 불순물이 첨가된 반도체를 n형 반도체라 하 며 이러한 결정에서 전류는 음전하의 이동으로 구성된다 이와 반면에 Ga (갈륨)과 같은 III족 원소를 첨가하여 만들어진 결정 은 전기적으로 아주 다른 특성을 갖게 될 것이다.
7. 족 원소는 3개의 원자가 전자를 소유하고 있기 매문에 결정 내에 속박된 Ga 원자는 이웃 4개의 Ge 의 원자 중 3개만 결합하고 1개의 결합수는 비어 있게 되어 결정격자에 hole 이라는 것올 형성한다.
8. 이와 같은 반도체를 P형 반도체라 한다 이와 같은 n-형 반도 체와 p-형 반도체를 접합시켜 놓은 것이 반도체 다이오드이다 P-n 접합 다이오드의 동작 원리는 그림 I (a) - (d) 에 표시 하 였다.
9. 그림 1 (c) 와 같이 전압 E를 걸어줄때, p쪽에 (+)를. n쪽에 (-)전압을 걸어주는 경우를 순 바이어스 전압을 건다고 하고 이 때 p층 내부영역의 hole 은 n쪽으로, n층 내부의 전자는 p쪽으 로 이동하고 외부 회로에는 순 방항 전류 IA가 흐른다.

참고 자료

없음