전기전자 응용 - 다이오드

1. 다이오드
(1) 다이오드의 구조와 동작
다이오드 : + 의 전기를 많이 가지고 있는 p형 물질과 - 의 전기를 많이 가지고 있는 n형 물질을 접합하여 만든 것으로서, 한쪽 방향으로는 쉽게 전자를 통과시키지만 다른 방향으로는 통과시키지 않는 특성을 가지고 있다. p는 인듐(In)이나 갈륨(Ga)과 같은 물질을 규소에 합성하여 + 성분(hole:정공)이 많게 만든 물질이고, n은 비소(As)나 안티몬(Sb)과 같은 물질을 규소에 합성하여 - 성분(electron:전자)이 많도록 만든 물질이다. 이들을 접합하여 만든 것을 다이오드라고 하며 pn junction 이라고도 한다.
[1] 다이오드의 내부 구조
종류 : pn접합형, 점접촉형
[2] pn 접합과 정류 작용
① 전압을 가하지 않을 때 : pn 접합면에 정공이나 전자의 이동을 방해하는 전기장이 생김. ② 순방향 전압을 가했을 때 (n형에 -, p형에 +의 전압을 가했을 때)
- n형 반도체내의 전자는 전원의 -에 의해서 반발 당하고 전원의 +측에서는 끌어당기므로 전자는
n형에서 p형 쪽으로 이동.
- p형 반도체내의 정공은 전원의 +에 의해서 반발 당하고 전원의 -측에서는 끌어당기므로 정공은
p형에서 n형 쪽으로 이동
- 이와 같이, 순방향 전압에 의해 내부에 형성된 전기장을 약하게 함으로써 정공이나 전자는 이동
하기 쉬워져 p형에서 n형 쪽으로 전류가 흐른다.
③ 역방향 전압을 가했을 때 (n형에 +, p형에 - 전압을 가했을 때) - 정공은 (+) 성질을 띄고 있으므로 전원의 -측에 끌려가고 전자는 (-)성질을 띄고 있으므로 전원
의 +측에 끌려간다. - 이와 같이, 역방향 전압에 의해 형성되어 있는 전기장을 더욱 강하게 함으로써 정공이나 전자의
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