제너 다이오드의 특성

소개글

전자공학-기초실험보고서 입니다.

목차

1. 실험 목적
2. 관련 이론
1) 제너 브레이크다운(Zener breakdown)
2) 애벌런치 항복(Avalanch breakdown)
3. 사용기기 및 부품
4. 실험순서
5. 실험결과
6. 검 토
7. 고 찰

본문내용

제너 다이오드의 특성
1. 실험 목적
(1) 제너 다이오드의 제너전압을 측정한다.
(2) 제너 다이오드의 역방향특성의 그래프를 그린다.
(3) 정전압소자로서의 제너 다이오드의 응용을 검토한다.
2. 관련 이론
제너 다이오드의 동작 특성곡선은 본질적으로 일반 다이오드와 꼭 같지만 역방향
breakdown 전압을 제조공정에서 구조의 기하학적 제어와 불순물 첨가 등에 의해 예측할
수 있는 측정값이 되도록 제조된 다이오드이다.
일반적으로 에서 까지의 역방향 breakdown 혹은 제너전압 를 갖는 다이오드를 만들 수 있는데 이러한 특이한 종류의 다이오드를 일반적으로 제너 다이오드라고
한다. 역방향 breakdown점의 형성은 일반적으로 두 가지의 고체 역학적 작용에 의하여
만들어진다.
1) 제너 브레이크다운(Zener breakdown)
가 이하인 경우에는 불순물의 첨가농도에 따라 접합부근에서 강한 전계의 결과로 공유결합을 하고 있는 전자를 끌어내게 된다.
따라서 그 결과 전류가 크게 증가하여 작은 역전압에서도 충분히 터널효과를 나타내어
브레이크다운 지점을 형성하게 되는 것이다.
제너항복은 보다 낮은 역방향 전압에서 일어난다.
그림 15.1 제너 브레이크다운
2) 애벌런치 항복(Avalanch breakdown)
애벌런치 항복은 원자의 공유결합을 파괴시킬 만큼 충분한 속력을 얻은 전자가 원자에
충돌함으로써 전류가 증가하는 현상이다. 제너 다이오드는 온도에 민감하다. 순방향 바이
어스일 때는 다른 일반 다이오드와 같이 부성 온도계수(negative temperature coefficient)
를 갖는다. 그러나 역방향에서 다이오드는 로부터 사이의 전압에 대하여 부성
온도계수를 가지며 여기서 제너현상이 현저하게 일어난다. 역방향 breakdown 전압이
6volt 이상으로 될 때 다이오드는 정의 온도계수(positive temperature coefficient)를 가지
며 애벌런치 현상이 현저하게 된다. 근처에서 온도계수는 0이고 정전압장치는 이러한 작용의 이점을 이용하여 구성한다. 대표적인 제너다이오드 특성곡선 혹은
V-I 곡선은 그림 15.2와 같다.

참고 자료

대학기초실험