[공학기술]pn접합 반도체

소개

pn junction 반도체에 관한 원리 보고서

목차

1. P형과 N형
2. PN접합
3. Avalanche 란?
4. Break-Down
5. Avalanche Breakdown
6. 확산(diffusion)
7. Drift Current

본문내용

PN이 접합하면 P형의 정공은 N형의 영역으로 확산에 의해 흐르고, 자유전자는 N형에서 P형 영역으로 흐른다. 접합면의 P형 영역에서 정공이 유출하면, 정(+)전하가 흘러나간 것이 되므로 이 P형 영역은 마이너스로 전하가 바뀌게 되고, N형 영역은 유전자가 흘러 플러스(+)로 바뀌게 된다. 따라서 P형과 N형의 접합부분에서는 자유 전자와 정공이 결핍한(전계가 생긴다)영역이 생긴다. 이 영역에서는 자유전자와 정공의 이동이 저지되기 때문에 P형 영역과 N형 영역이 균형을 이룬 상태가 된다. 이 영역을 공핍층(空乏層)이라 부른다. 이 영역의 넓이는 P형과 N형의 농도에 따라 결정된다.

전계가 생긴 공핍층에는 전위 구배가 있어, 캐리어가 공핍층을 통과하려면 이 전위 구배를 올라갈 필요가 있다. 따라서 전위 구배는 캐리어의 이동을 방해하게 되며, 이것을 전위의 장벽이라 부른다. PN접합에서 전류가 흐르게 하려면 전위장벽을 올라갈 만큼의 에너지를 외부에서 가하지 않으면 안 된다. 이와 같이 PN접합을 사용하는 이유는 전위장벽을 만들어 놓고 외부에서 가하는 에너지를 주입하여 캐리어의 수를 제어하기 때문이다.

참고자료

· 전자회로