광소자의 특성

소개

전자공학-기초실험보고서

목차

광소자의 특성
1. 실험 목적
2. 관련 이론
1) 수광소자
(1) 포토다이오드(photo diode)
(2) 포토 트랜지스터(photo transistor)

2) 발광소자
(1) 발광 다이오드(LED)
(2) 발광표시 소자

3) 광 아이솔레이터(photo isolator)

3. 사용기기 및 부품

4. 실험 순서
1) 적색 LED
2) 녹색 LED
3) 7-세그먼트 표시기
4) 포토 트랜지스터의 특성


5. 실험결과

6. 검 토

7. 고 찰

본문내용

광소자의 특성
1. 실험 목적
(1)적색과 녹색 LED에 관한 실험 데이터를 얻는다.
(2) 7-세그먼트(Seven-Segment) 표시기로 숫자를 표시한다.
(3) 포토커플러(photo coupler)를 통하여 신호를 전달한다.
2. 관련 이론
광전자 공학은 광학기술과 전자공학이 조합된 분야이다. 광전자 공학 분야의 출현으로
전기적 자극으로 빛이 생성되는 여러 유형의 발광소자가 만들어지고 또한 빛에너지를
전기적 에너지로 변환시키거나 혹은 전기적 파라미터에 영향을 주는 방법으로 빛에 반
응하는 여러 유형의 수광소자가 만들어졌다.
1) 수광소자
(1) 포토다이오드(photo diode)
포토다이오드(photo diode)는 그림 16.1(a)와 같이 역방향 바이어스에서 동작
하는 p-n접합소자로서 빛이 투과할 수 있는 조그마한 투명 창문을 갖고 있다. 포
토다이오드의 회로기호는 그림 16.1(b)에 나타나 있다. 정류 다이오드는 역방향
으로 바이어스 되었을 때 매우 적은 역방향 누설전류가 흐른다.
정류다이오드는 역방향으로 바이어스 된 전류는 공핍층에서 열로 생성된 전자-정
공쌍들에 의해서 만들어지고 전자-경공들은 역방향전압에 의해서 발생된 전자에
의해 접합을 통하여 이동하게 된다. 정류 다이오드에서 역방향 누설전류는 전자-정
공 쌍들의 증가 때문에 온도에 따라서 증가하고 포토다이오드는 p-n접합에서의 광
의 세기에 따라서 역방향전류가 증가한다는 점이 다르다. 입사광이 없으면 역방향
전류 I는 거의 무시할 정도로 적은데 이것을 암전류라고 한다.
빛에너지의 증가는 그림 16.2(a)의 그래프와 같이 증가시킨다. 그림 16.2(b)는
역방향 바이어스전압에 대하여 전형적인 포토다이오드의 특성곡선을 나타내고 있
다. 그림 16.2(b)에 있는 특성곡선으로부터 어떤 특성소자의 암전류는 3[V]의 역
방향 바이어스전압에서 대략 20[uA]이다.

참고자료

· 대학기초실험