chapter+9+반도체와+다이오드_10
- 최초 등록일
- 2011.06.17
- 최종 저작일
- 2011.05
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소개글
실험(3)실험(3)
목차
1. 반도체 소자의 물리적인 원리 이해
2. 다이오드의 대신호 모델
3. 전파 정류기 회로
4. 제너 다이오드
5. 실제 다이오드의 동작
6. 태양 전지, 광센서, SED 및 포토 다이오드
본문내용
9.1 반도체 소자와 전기 전도
반도체 : 주위 조건 변화에 따라 도체 또는 부도체로 작용하는 물질 또
는 소자
일반적으로 4족 원소로 구성된 물질
주로 실리콘 (Si) 혹은 게르마늄 (Ge)을 원료로 사용
도체보다는 저항이 크며 부도체 보다는 저항이 작다
실리콘은 가공하기 쉽고 가격이 싸며 원료가 풍부
가장 많이 쓰이는 반도체 재료
가해주는 열 및 빛의 양에 따라 전기 전도성이 크게 변화
일반적으로 두개 이상의 원자핵이 전자를 공유하는 공유 결합
열이나 빛을 가하면 전자는 결정 구조와 결합을 끊고 자유전자 생성
반도체가 전도성을 가짐
정공 (hole): 자유전자가 뛰어 나간 후 생긴 공백. 따라서 양의 성질 (+)
반도체는 두 종류의 전하 운반자를 가진다 : 전자와 정공
진성 농도 (intrinsic concentration) : 어떤 물질의 가용 자유 전자수
<중 략>
다이오드 클램프 (clamp)
파형을 직류값만큼 클램핑 (shift down or up)
하는 역할
양의 반주기 동안 다이오드가 전도하며 전류
가 흘러 커패시터에 충전
음의 반주기 동안 전류가 흐르지 않기 때문에
방전되지 않음
따라서 충전된 전류는 양의 반주기 동안 전원
과 반대로 연결된 전원으로 볼 수 있다.
전압을 낮춤
vout(t) = vs(t) - Vpeak (9.13)
식 (9.13)이 정확하려면 RC 시간 상수가 vs(t)의 주기 T 보다 커야 한다 RC >> T (9.14)
vs(t)의 양의 피크는 0으로 고정
점선은 전원 전압이며 실선은 클램프된 전압
만약 다이오드의 연결 방향이 반대면 출력전압은 다음과 같이 된다
vout(t) = vs(t) + Vpeak (9.15)
clamp : 고정시키다, 꺽쇠, 잠금쇠
9.7 광다이오드 (photo diode)
광신호를 전기신호로 바꾸어주는 광검출기로 사용 (센서)
빛에 대하여 고감도, 고속으로 반응하는 광통신의 수광소자로 사용
광다이오드는 역방향 바이어스로 연결
빛이 다이오드에 입사 :
빛 에너지로 실리콘 내부에서 자유전자 및 정공이 대량 방출 (광전리)
발생된 정공은 p 영역으로 자유전자는 n 영역으로 각각 끌려감
역방향 전류가 급격히 증가
많은 빛이 입사되면 흐르는 전류의 양도 많아진다
참고 자료
없음