Hardware/Microelectronic Circuits (4) 썸네일형 리스트형 Diodes (2) 2 Terminal Characteristics of Junction Diodes 다이오드의 $i-v$ 특성 곡선은 위 그림과 같다. 구성은 크게 3가지로 구분할 수있다. Forward Bias 영역 Reverse Bias 영역 Breakdown 영역 2.1 The Forward-Bias Region 다이오드에 순방향 전압을 걸어주면 $i-v$ 관계식은 아래와 같다. $$i=I_{S}(e^{v/V_{T}}-1)$$ $I_S$는 주어진 온도에서 주이진 다이오드에 대한 상수 이다. Saturation Current 라고 한다. $V_{T}$는 thermal voltage라고 불리는 상수 이고 아래의 수식과 같다. $$V_{T}=\frac{kT}{q}$$ k=볼츠만 상수, T=Kelvines 온도, q=전자의.. Diodes (1) 1. The Ideal Diode 1.1 Current Voltage Characteristic 기본적인 다이오드 그림은 (a)와 같다. anode에 (-) 전압 cathode에 (+)전압 인가 하면 Reverse Biased로 동작하고 전류가 흐르지 않는다. 이를 Cut off 라고 한다. 반대로 anode 에 (+) 전압 Cachode 에 (-) 전압을 인가하면 Forward biased로 동작하고 전류가 흐른다. 이를 turn on 이라고 한다. 1.2 A Simple Application: The Rectifier 다이오드의 기본적인 Application은 Rectifier 회로 이다. $V_I$이 양의 구간일때는 다이오드가 turn on 상태이고 음의 구간일때는 다이오드가 cut off 구간이다.. Semiconductor (2) 3. Current Flow in Semiconductors 3.1 Drift Current 전계(E)가 형성이 되면 hole은 전계 방향으로 전자는 전계 반대 방향으로 이동한다. $$V_{p-drift} = \mu_pE$$ $$V_{n-drift} = -\mu_nE$$ μ: mobility 3.2 Diffusion Current 전자와 Hole의 농도 차이에 의해 전류가 생성된다. 3.3 Relationship betwwn D and μ Diffusion constant와 mobility 사이는 아래와 같은 수식이 적용된다. 아래 수식은 Einstein relationship이랜다. $$\frac{D_{n}}{\mu_{n}}=\frac{D_{p}}{\mu_{p}}=V_{T}$$ 4. The pn Jun.. Semiconductors (1) 1. Intrinsic Semiconductors →진성 반도체, 불순물을 첨가하지 않은 순수한 반도체 4족 원소들(Si, Ge)은 최외각 전자가 4개씩 있고 이웃하는 전자끼리 공유결합하고 있다. 이때 전압을 인가해 줘도 전류가 흐르지 않는다. 그래서 불순물인 3족, 5족 원소를 넣어줘서 자유전자 or Hole을 만들어 준다. 절대 0도에서는 공유 결합이 깨지지 않는다. 실온에서는 공유결합이 깨진다. 하지만 Intrinsic Semiconductors는 그 양이 적다. 열적 평형 상태에서는 n(자유전자의 농도)와 p(hole의 농도) 가 일정하다. $$n=p=n_i$$ 여기서 $n_i$는 Intrinsic Semiconductors의 단위 부피당 Carrier(전자와 hole)의 농도 이다. 이후에 설명.. 이전 1 다음
