pn junction 원리(PN접합) A+받은 레포트입니다

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목차

1. 반도체란
(1) n형 반도체
(2) p형 반도체

2. P-N Junction
(1) 순방향 바이어스
(2) 역방향 바이어스

3. P-N접합 응용분야
(1) PN접합에 의한 태양광 발전
(2) PN접합에 의한 Bipolar Transistor (BJT)

4. Reference

본문내용

1. 반도체란
반도체는 전기적인 도체와 절연체 사이의 저항값을 가지는 고체이며, 많은 전자제품에 쓰인다. 반도체 소자들은 많은 제어 기능을 수행하며 사용분야로는 정류기, 앰프, 검파기, 발진기, 스위칭 소자 등이다.
반도체 재료와 불순물 실리콘과 사용빈도는 적지만 게르마늄이 반도체 소자를 만드는데 주로 쓰이며, 실리콘이 열에 잘 견디기에 주로 사용된다. 반도체 공정되기 전의 Ge와 Si는 도전율이 낮은 순수한 상태이다. 이러한 반도체에 특정 불순물을 투입함으로서 도전율을 증가 시킬 수 있는데, As, Sb 같은 불순물을 부전하 캐리어의 수를 증가시키기에 N형 반도체라 부르고 이때 정공들이 소수 캐리어이며 전류의 흐름은 다수 캐리어인 전자에 의한다고 여긴다. In, Ga 같은 불순물은 정전하 캐리어수를 증가시키기에 P형 반도체라 부르며, 자유전하가 소수 캐리어이며 전류의 흐름은 다수 캐리어인 정공에 의한다고 여긴다. 결국 반도체는 전기가 잘 통하는 도체와 그렇지 않은 절연체의 중간물질로써, 불순물을 첨가하는 방법으로 그 전기전도도를 조절할 수 있다.

(1) n형 반도체
예를 들어 실리콘 결정에 불순물 (AS)를 주입한 경우 공유결합을 제외한 여분의 전자가 하나 발생한다. 여분의 전자를 extra electron 이라고 하며 (AS)에 결합되어 있기는 하나 그 결합력이 매우 약하여 외부의 에너지에 쉽게 끊어 질 수 있다. 즉 (AS)의 결합에서 벗어나 자유롭게 움직일 수 있는 상태가 된다. 이처럼 (AS)와 같이 여분의 전자를 하나 내놓는 원소를 donor 불순물 이라 한다.
결정 전체는 전기적으로 중성이므로 결정을 구성하는 원자는 궤도 속에 가지고 있는 전자와 같은 수의 + 전하의 양자를 원자핵에 가지고 있다. 전자가 donor에서 떨어져 나가면 donor은 이온화 되었다고 한다. 이온화된 donor은 1개의 전자를 잃었으므로 +전하를 띠게 된다.

참고 자료

http://www.knrec.or.kr/knrec/11/KNREC110100.asp (에너지관리공단.)
http://albam.webzero.co.kr/elepnjun.htm
http://www.semipark.co.kr/semidoc/basic/pn_junction.asp
http://www.tpub.com/neets/book7/24i.htm
http://www.tpub.com/neets/book7/26.htm
http://www.yrbe.edu.on.ca/~mdhs/tech/oac_proj97/dio.htm#Zenor
Semiconductor physics and devices(Donald A.Neaman) 알고보면 재미있는 전자회로 (박노경 외)
http://blog.naver.com/mest_crh/150118453465
http://blog.naver.com/nnfcblog/60199284214