반도체 다이오드 결과 보고서

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이번 실험은 다이오드를 이용하여 pn접합형 반도체의 전류를 측정하는 것이었다. 실험은 순방향과 역방향 두 번을 실시하였으며, 순방향의 경우는 전류의 단위가 ㎃이었고, 역방향의 경우는 단위가 ㎂였다. 순방향 바이어스는 전원의 (-)단자는 N형 반도체에, (+)단자는 P형 반도체에 연결되어 있다. 이러한 연결을 순방향 바이어스라고 한다. 순방향 바이어스 상에서는 전원의 (-)극성의 반발력에 의해 N형 영역의 다수 캐리어인 과잉전자가 접합면을 넘어 P형 영역으로 이동한다. 이 때 P영역으로 이동된 전자는 약 5[%]는 정공과 결합하여 재결합전류를 생성하고 나머지 95[%]는 전원의 (+)단자로 이동한다. 이러한 과정의 반복으로 전류의 흐름은 지속되고 외부 회로의 전압 V를 증가하면 전류의 흐름도 증가한다. 실리콘 다이오드는 0.7[V], 게르마늄 다이오드는 0.3[V] 이상의 전압을 인가하여야 전류가 흘러 다이오드가 통한다. 역방향 바이어스는 전원의 (+)단자는 N형 반도체에, (-)단자는 P형 반도체에 연결하면 N영역의 다수 캐리어인 과잉 전자는 (+)단자 쪽으로 이동하고 P형 반도체의 다수 캐리어인 정공은 (-)단자 쪽으로 이동한다. 이 이동된 전자와 정공에 의해 공핍 층의 폭이 넓어져 존위장벽이 높기 때문에 전류가 흐르지 않는다.

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