전공지식정리/전자회로

PN접합

TimeSave 2020. 12. 7. 02:06

1. 다이오드 : P형 반도체 + N형 반도체
   즉, P형과 N형을 붙인것이다. 붙여보니 색다른 기능이 있더라...

삼각형 = Anode이다. A가 삼각형인 것을 생각하면 기억하기 쉽당. P형이 Anode이다 PA, 에네르기파~~

2. PN 접합 다이오드의 형성과정
 2.1
 - 처음에는 아무일도 일어나지 않는다.
 - 시간이 흐르면서, 확산에 의해 접합면에서
   전자(N형) <-> 정공(P형)이 서로 다른 영역으로 건너가게 된다.
  - t = ∞가 되면, 공핍영역이 형성된다.(확산이 끝난 평형상태)


2.2 [여기는 알아보고 수정하겠음]
 제작법 : 확산 접합으로 만든다.
             1. N형 반도체를 가열한 후, 3가 원소기체를 주입한다.
            => accepter이온이, N형으로 확산되어 P형 반도체 영역을 형성

             2. P형 반도체에 5가 원소를 주입하여 doner이온이 P형으로 확산                 하도록 하여 N형 반도체 영역을 형성.

3. 공핍영역과 고유전위(=고유 전위장벽)
 부제 : 공핍영역 원리분석

PN접합의 고유전위

1. : 이동된 carrier에 의해 전계가 형성.
       [N형에는 +성분, 높은전압.    P형에는 -성분, 낮은전압]
 이 전계가 전자의 흐름을 막게 된다.

2. 이 공핍영역 전위(V0)를 식으로 표현하면,

(ni는 진성반도체 캐리어농도. Vt는 열전압,
  Na,Nd는 각 영역(P,N)의 carrier농도)

 4. PN접합 사용하기(바이어스)
  4.1 순방향 바이어스(forward bias)
  - P형에 +전압, N형에 -전압 을 연결하는 것.
  - 이 전압을 Vf라 하면, Vf만큼 전위장벽이 감소한다.
  - 전위장벽 = 고유전위 - 바이어스 = V0 - Vf
  4.2 역방향 바이어스(reverse bias)
   - P형에 -전압, N형에 +전압 을 연결하는 것.
   - 이 전압을 Vr라 하면, Vr만큼 전위장벽이 증가한다.
   - 전위장벽 = 고유전위 + 바이어스 = V0 + Vr
   - 걸어준 만큼, 공핍층이 늘어나는 의미이다.(전자, 정공흐름을 더 방해)

출처 : KOCW. 전자회로. 영남대학교. 김성원
http://contents.kocw.or.kr/contents4/html/2013/Yeungnam/KimSungwon/2-2/default.htm