반도체 이야기

[PN 접합] 간단하게 설명하기

KAU 2022. 1. 24. 17:36

PN 접합에서 캐리어는 확산과 드리프트 두 메커니즘에 의해서 결정된다. 

 

확산은 농도 차이에 의해서 흐르는것이다.

 

전기장이 형성되면 캐리어는 힘을 받아서 이동한다.

 

P형 반도체와 N형 반도체를 합친다면 어떻게 될까?

그렇다! 확산이 일어난다.
p 타입에서는 홀이 이동하고 

n 타입에서는 전자가 이동한다. 

그렇다면 계속 이동할까? 

 

그렇지 않다! 확산으로 이동한 마이너리티 캐리어 때문에 (p타입에서는 전자, n 타입에서는 홀)

전기장이 형성된다. 이렇게 형성된 전기장이 확산을 막게 된다.

즉, 문턱 역할을 하게 된것이다. 이렇게 대전된 영역을 공핍영역(depletion region)이라고 부른다.

 

이렇게 생긴 문턱 때문에 전류는 한 방향으로만 흐를 수 있게 된다. 

 

즉, p형 반도체와 n형 반도체를 붙여놓았더니 신기하게도 내부에 전압이 생기게 되고,

이 전압때문에 전류는 오직 한 방향으로만 흐를 수 있게 됩니다.
이것이 바로 다이오드(diode)입니다.

 

즉, 전자의 이동방향과는 반대인 전류는 p영역에서 n 영역으로만 흐를 수 있게 되는 것입니다.

 

다이오드가 정류작용을 하는 원리에 대해서 알아봤습니다.