반도체 - PN접합의 定義(정의)와 이용분야
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작성일 23-02-07 08:03
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그러므로 순방향 바이어스가 가해지는 상태에서는 P형쪽의 정공은 접합면을 지나 N형쪽으로 가서 소수 캐리어가 되고, N형쪽에서 P형쪽으로 이동한 전자도 소수 캐리어가 되어 전류를 흐르게 한다.
[그림1]은 분리되어 있는 P형 반도체와 N형 반도체의 내부를 보여주고 있다. P형 반도체 내부에는 무수히 많은 정공이 존재하고 N형 반도체에는 전자가 존재하고 있다.
이와같이 (+)단자는 P형쪽에, (-)단자를 N형쪽에 연결하면 정공은 N형쪽으로, 전자는 P형쪽으로 끌려서 접합면을 넘어 들어가서 전자-정공의 재결합에 의해서 소멸된다.
P-N접합에 p형쪽에 (+), n형쪽에 (-)전압을 외부에서 인가했을 때, 이 전압을 순방향 바이어스(forward bias)라 한다. 또한 N형의 전자가 접합면을 기준으로 멀리 있을 수록 반응하기는 어려워 진다.
P형 반도체를 외부에서 보았을 때 전기적으로 중성이다.
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다. 이 전류를 소수 캐리어에 의한 전류라 한다.
반도체, PN접합의 정의와 이용분야,PN접합
P형,N형의 (+,-)이온들은 질량이 무겁기 때문에 움직일 수 없으나 전자와 정공은 자유 자재로 움직일 수 있다. 왜냐 하면 (+) 성질을 가지는 정공과 (-) 성질을 가지는 이온이 서로 결합되어 있어 전기적으로 중성이 된다된다. 그렇기 때문에 이온자체는 전류를 흐르는데 관여하지 않는다. P형 반도체를 외부에서 보았을 때 전기적으로 중성이다.
설명
그림의 N 형 반도체의 전자는 일부는 접합면을 넘어서 P형의 정공과 결합 하지만 경계면 주의의 (-) 전하로 인하여 N형의 모든 전자가 P형 쪽으로 넘어가지 못한다.
반도체 - PN접합의 定義(정의)와 이용분야
[그림1]은 분리되어 있는 P형 반도체와 N형 반도체의 내부를 보여주고 있다. 왜냐 하면 (+) 성질을 가지는 정공과 (-) 성질을 가지는 이온이 서로 결합되어 있어 전기적으로 중성이 된다. 그렇기 때문에 이온자체는 전류를 흐르는데 관여하지 않는다. P형,N형의 (+,-)이온들은 질량이 무겁기 때문에 움직일 수 없으나 전자와 정공은 자유 자재로 움직일 수 있다. P형 반도체 내부에는 무수히 많은 정공이 존재하고 N형 반도체에는 전자가 존재하고 있다.
외부에서 전압이 계속 공급되는 동안은 (+) 전원에서는 +e를, (-)전원에서는 -e를 계속 공급하므로 계속해서 전류가 흐른다.
금속학적 접합면을 기준으로 자유전자와 정공이 결합하여 반송자가 없어진 영역을 공핍층(Depletion Layer) 또는 공간전하영역(SCL:Space Charge Layer)이라고 한다.
마찬 가지로 P형의 정공 역시 일부는 접합면을 넘어가서 N형의 전자와 결합하지만 N형의 + 이온으로 인하여 전부 넘어가지는 못하게 된다.
[그림2]에서 보면 P-N 접합 반도체에서 자유 전자와 정공은 금속학적 접합면 경계면에서 일어난다.
다이오드에 흐르는 전류는 소수 캐리어로 작용하는 정공과 전자에 의한 전류의 합으로 표시된다.
