정방향 바이어스 동안 PN- 접합 다이오드를 가로 질러 외부 전압이 배치됩니다. 이 전압은 잠재적 장벽을 제거하고 전류 통로에 대한 저항성 경로를 만듭니다. 장치의 양의 부분은 공급의 P 터미널에 연결되며 네거티브 영역은 장치의 N 유형에 연결됩니다. 전위 장벽 전압이 너무 낮기 때문에 (실리콘의 경우 거의 0.7V, 게르마늄의 경우 0.3V) 장벽을 완전히 제거하려면 약간의 전기 만 필요합니다. 장벽을 완전히 제거하면 전류 흐름에 대한 저항 채널이 낮습니다. 결과적으로 전류가 연결을 통해 흐르기 시작합니다. 전류는이 유형의 전류의 이름입니다. 배터리의 음의 부분은 양의 단자에 연결되는 반면, 양의 영역은 역전 바이어스에서 네거티브 터미널에 연결됩니다. 잠재적 장벽의 강도는 역 전위에 의해 증가합니다. 접합부를 가로 지르는 전하 캐리어 흐름은 잠재적 장벽에 의해 방해됩니다. 전류가 통과 할 수없는 고 저항 경로를 생성합니다.
전방 바이어스 PN 접합부
PN 접합부의 P- 타입 영역이 전압 소스의 양의 단자에 연결되고 N- 타입 영역이 전압 소스의 음성 단자에 연결되면 정션은 전진 된 것으로 알려져 있습니다. P- 타입 물질에서 공유 결합 생산에 참여한 전자는 소스의 양성 터미널의 인력으로 인해이 순방향 바이어스 상황에서 터미널을 향해 끌릴 것이다. 결과적으로, 공유 연결이 파괴되고 전자가 양의 단자로 전달됩니다. 결과적으로, 터미널 근처의 결정에서 전자의 농도는 상승하고, 이들 전자는 여기서 구멍과 재결합한다. 음성 이온의 전자가 나오고 이들 구멍과 재결합하여, 부정적인 불순물 이온 층에 가까운 구멍의 농도가 증가함에 따라 층에 추가 구멍을 생성한다. 결과적으로, 음의 이온 층의 너비는 감소하고 층은 결국 증발한다. 마찬가지로, 소스의 음성 터미널로 인해, N- 타입 영역의 자유 전자는 접합부를 향해 흐르고, 여기서 양의 불순물 이온 층을 만나고, 이들 이온과 재결합하고, 층 내에 자유 전자를 형성 할 것이다. 결과적으로, 양성 불순물 이온의 폭이 줄어들고 결국 사라집니다. 두 이온의 두 층은 이러한 방식으로 사라지고 더 이상 고갈 층이 없을 것입니다. N- 타입 영역으로부터의 유리 전자는 P- 타입 영역으로 쉽게 이동할 수 있고, 고갈 층이 사라지면 P- 타입 영역에서 결정 내에서 N- 타입 영역으로 구멍을 뚫을 수있다. 결과적으로 전류 흐름에 대한 장벽이 없어야하며 PN 접합부는 단락으로 작용해야합니다.
리버스 바이어스 PN 접합부
전압 소스의 양극 단자가 N- 타입 영역에 연결되고 음성 단자가 P- 타입 영역에 연결된 경우. PN 접합부는이 상태에있을 때 역 바이어스로 간주됩니다. 전압이 적용되지 않을 때 P N 접합에 걸쳐 생성 된 전위는 접합부에서 게르마늄의 경우 25oC에서 0.3 볼트, 실리콘 P N 접합의 경우 25OC에서 0.7 볼트입니다. 이 잠재적 장벽의 극성은 역 바이어스 상황에서 사용 된 전압 소스의 극성과 동일합니다. PN 접합부를 가로 지르는 역 바이어스 전압이 증가하면 PN 접합에 걸쳐 생성 된 장벽 전위가 증가합니다. 결과적으로 PN 접합부가 확장되었습니다. 소스의 양성 터미널이 N 형 영역에 연결되면 해당 영역의 유리 전자는 소스의 양성 터미널에 끌려 가서 고갈 층에서보다 양의 불순물 이온이 형성되어 양성 불순물 이온의 층이 두껍게됩니다. 소스의 음성 단자는 접합의 P 형 영역에 연결되므로 전자는 동시에이 영역에 주입됩니다. 전자는 N- 타입 영역의 양성 전위로 인해 접합부를 향해 이동하여, 양성 불순물 이온의 층 옆에있는 구멍과 결합하여 층에보다 양의 불순물 이온을 형성한다. 결과적으로 층의 두께가 커집니다. 결과적으로, 고갈 층의 총 너비는 장벽 잠재력과 마찬가지로 증가합니다. 고갈 층의 폭은 장벽 전위가 반대 바이어스 전압을 충족 할 때까지 계속 증가합니다. 이러한 장벽 전위의 증가는 공급 된 역 바이어스 전압까지 계속 될 것이지만, 적용된 역 바이어스 전압이 충분히 높으면 제너 및 눈사태 고장으로 인해 고갈 층이 사라집니다. 역 바이어스 된 고갈 층이 완료된 후에는 전위 장벽이 적용된 전압에 반대하기 때문에 전하 캐리어 (전자 및 구멍)가 더 이상 교차점을 통해 표류하지 않는다는 점도 주목할 가치가 있습니다. P- 타입 반도체에서 열적으로 생산 된 전자 및 N 형 반도체의 구멍은 작은 전류가 N- 타입에서 P- 타입 영역으로 전달되도록합니다.
결론
정류기 다이오드는 교대 전기를 교정하는 데 사용되는 장치입니다. 고주파 전자 장치의 구성 요소 중 하나는 Gunn 다이오드입니다. 전자 시스템에서 Zener 다이오드는 전류 및 전압을 안정화시키는 데 사용됩니다. 포토 다이오드는 포토 디터의 한 유형입니다. 스위칭 다이오드는 두 상태를 빠르게 전환하는 데 사용되는 장치입니다. 터널 다이오드는 회로의 음의 동적 저항 섹션에서 사용되는 다이오드 유형입니다. 적외선 광 스펙트럼은 LED에 의해 방출됩니다. 역 바이어스 조건으로 전압을 적용하면 가변 커패시턴스 다이오드가
입니다.
