Diode의 전기적 특성 실험_예비레포트

[1] 실험 목적
- Diode의 정방향 Bias 특성을 이해한다.
- Diode의 여러 가지 회로적 모델링을 이해한다.
- Avalanche Breakdown과 Zener Breakdown의 차이를 이해하고 Zener Diode의 동작 특성을 이해한다.
- 실험 결과를 통해 Diode왿� Zener Diode의 전압 전류 특성 파형을 그리고 그 특성을 이해한다.

[2] 실험 이론
다이오드란 p-type과 n-type 반도체를 접합시켜 접합부에 diffusion 작용을 통해 Built-in potential이 형성되는 PN 접합 현상을 이용한 소자이다. 다이오드는 정방향 전압 이상이 인가되면 급격한 전류 증가를 일으키는 현상이 일어나며 양상은 다음 그림과 같다.
이러한 특성을 지닌 다이오드는 다음과 같이 4가지 회로적 모델링이 가능하다.

[3] 실험 소자 특성
(1) Diode
일반적으로 다이오드의 주된 용도는 전류를 한쪽으로만 흐르게 하고 반대 방향으로는 흐르지 못하게 하는 것이다. 따라서 다이오드는 전자의 흐름에 대한 ‘체크 밸브(check valve)’라고도 볼 수도 있다. 전류가 한 방향으로만 흐르는 것을 정류(rectification)라고 하며, 교류(AC)를 직류(DC)로 변환하는 데에 이러한 정류기가 사용된다. 정류기 형태의 다이오드는 라디오 수신기에서 라디오 신호를 변조(modulation)하여 추출하는 작업에 사용될 수 있다.
하지만 다이오드는 비선형 전류-전압 특성 때문에 이처럼 간단한 온-오프(on-off) 역할보다는 좀 더 복잡한 특징을 보일 수도 있다. 반도체 다이오드에서는 특정 임계 전압 또는 컷-인(cut-in) 전압이 정방향인 경우에만 전기 전도가 일어난다. 정방향-바이어스(forward bias) 다이오드에서 전류 변화에 따른 전압의 변화는 매우 작으며, 이는 온도의 함수로 나타낼 수 있음으로, 온도 센서나 기준 전압(voltage reference)으로 사용될 수 있다.