Ⅱ. 전자 회로 소자

1. 다이오드

(1) 다이오드의 구조와 동작

다이오드 : "+"의 전기를 많이 가지고 있는 p형 물질과 "-"의 전기를 많이 가지고 있는 n형 물질을 접합하여 만든 것으로서, 한쪽 방향으로는 쉽게 전자를 통과시키지만 다른 방향으로는 통과시키지 않는 특성을 가지고 있다. p는 인듐(In)이나 갈륨(Ga)과 같은 물질을 규소에 합성하여 "+"성분(hole:정공)이 많게 만든 물질이고, n은 비소(As)나 안티몬(Sb)과 같은 물질을 규소에 합성하여 "-"성분(electron:전자)이 많도록 만든 물질이다. 이들을 접합하여 만든 것을 다이오드라고 하며 pn junction 이라고도 한다.

[1] 다이오드의 내부 구조

종류 : pn접합형, 점접촉형

[2] pn 접합과 정류 작용

① 전압을 가하지 않을 때 : pn 접합면에 정공이나 전자의 이동을 방해하는 전기장이 생김.

② 순방향 전압을 가했을 때 (n형에 -, p형에 +의 전압을 가했을 때)

- n형 반도체내의 전자는 전원의 -에 의해서 반발 당하고 전원의 +측에서는 끌어당기므로 전자는 n형에서 p형 쪽으로 이동.
- p형 반도체내의 정공은 전원의 +에 의해서 반발 당하고 전원의 -측에서는 끌어당기므로 정공은 p형에서 n형 쪽으로 이동
- 이와 같이, 순방향 전압에 의해 내부에 형성된 전기장을 약하게 함으로써 정공이나 전자는 이동하기 쉬워져 p형에서 n형 쪽으로 전류가 흐른다.
③ 역방향 전압을 가했을 때 (n형에 +, p형에 - 전압을 가했을 때)

- 정공은 (+) 성질을 띄고 있으므로 전원의 -측에 끌려가고 전자는 (-)성질을 띄고 있으므로 전원의 +측에 끌려간다.
- 이와 같이, 역방향 전압에 의해 형성되어 있는 전기장을 더욱 강하게 함으로써 정공이나 전자의 이동이 없으므로 전류는 거의 흐르지 않는다.
④ 정류 작용 : 한방으로만 전류를 흐르게 함.