[전기 전자 공학] PN 접합 다이오드

목차

[1] PN접합의 Bias
1.1 인가된 전압이 없을 경우 : 열평형 상태
1.2 순방향 바이어스
1.3 역방향 바이어스

[2] 항복
2.1 사태 항복
2.2 제너 항복

본문내용

1.1 인가된 전압이 없을 경우 : 열 평형 상태

그림 6.1a 와 같이 실리콘 시료의 한쪽은 n형으로 그리고 다른 쪽은 p형으로 도핑된 경우 어떤일이 일어나는지 생각해보자. p형 영역사이에 야금적인 접합이라고 부르는 급격한 불연속성이 있다고 가정하자. 그림 6.1a에서 이 접합은 M으로 표시 했는데, 이 그림에서 고정된 이온화된 도우너와 전도대 안의 자유 전자가 있는 n형 영역과 고정적으로 이온화된 억셉터와 가전자대 안의 정공들이 있는 p형 영역을 볼수 있다.
정공 농도의 기울기로 인하여 정공들은 인 p측으로부터 인 n측을 향해서 우측으로 확산을 한다. 마찬가지로 전자 농도의 기울기로 인하여 전자들은 좌측으로 확산한다. 정공과 전자들은 서로를 향해서 확산하고 접합 영역 근처에서 만나서 재결합한다. 결과적으로 접합 영역은 접합에서 멀리 떨어진 p나 n 벌크 영역에 비해 자유 운반자가 공핍된다. 평형상태 하에서는 (인가된 전압이나 광 여기가 없는 경우) 어느 곳에서나 이 성립해야 한다는 점을 주목하라. 접합 M 주위의 n형 영역에서 떠나는 전자들은 농도가 인 양으로 하전된 도우너 이온들을 노출시켜 남겨둔다. 마찬가지로 M부근의 p형 영역을 떠나는 정공들은 농도가 인 음으로 하전된 억셉터 이온들을 노출시킨다. 그러므로 접합M부근의 공핍층 혹은 공간 전하 영역을 보여주는 반면 그림 6.1c는 정공과 전자의 농도 분포를 보여 주는데 이때 수직농도의 축은 로그값으로 나타냈다. 공핍영역은 또한 천이 영역이라고도 부른다.

참고 자료

없음