1. 다이오드 (Diode)
ㅇ 접합(Junction)을 갖거나, 벌크(Bulk)형이거나, 이 모두를 지칭하는 2단자 반도체 소자
ㅇ 단일 방향(순방향)으로 만 전류가 흐르도록 한 반도체 소자
2. 다이오드의 특징
ㅇ 다이오드의 내부 구조 : pn 접합 ☞ pn 접합 참조
ㅇ 다이오드의 바이어싱 : 기준 직류 공급 ☞ 바이어스 참조
- 순방향 바이어스 : pn 접합의 p 영역에 정(+) 전압, n 영역에 부(-) 전압을 인가 (전류 도통)
. 순방향 바이어스 하에서, 다수캐리어에 의한 순방향 전류가 흐름 ☞ 다수캐리어 참조
- 역방향 바이어스 : pn 접합의 p 영역에 부(-) 전압, n 영역에 정(+) 전압을 인가 (전류 차단)
. 역방향 바이어스 하에서, 공핍영역이 훨씬 커짐 ☞ 공핍 영역, 항복 전압 참조
ㅇ 다이오드의 전압 전류 관계식 : 지수 함수 관계 ☞ 쇼클리 다이오드 방정식 참조
- 다이오드 양단 전류가, 열전압(VT)의 지수 함수 관계를 보이는 것
ㅇ 다이오드의 역 포화전류 : 약간의 누설전류 ☞ 포화 전류 참조
- 역방향 바이어스 하에서, 소수캐리어에 의해 흐르는 약간의 누설전류 ☞ 소수캐리어 참조
ㅇ 다이오드의 동작 영역 : 3개 영역으로 구분
- 다이오드의 단자 전압 전류의 특성 곡선 상에서 3개 영역으로 구분
. Forward 영역 (도통, 매우 작은 저항 즉, 큰 전도성을 보임) [순방향]
. Backward 영역 (극히 작은 역포화전류 만 흐름) [역방향]
. Breakdown 영역 (파괴) [역방향]
ㅇ 다이오드의 단자 전압 전류의 특성 해석 : 근사 해석 ☞ 다이오드 근사 해석 참조
- 비이상적/비선형적인 다이오드 양단의 전압 전류 관계(v-i)에 대해, 여러 근사적 모델들이 있음
3. 다이오드의 응용 및 종류
※ ☞ 다이오드 종류 참조
- 저주파수대 (범용,일반)
. 정류기(반파 정류,전파 정류), 클리퍼(리미터), 클램퍼 등 : 일반 pn접합 다이오드
. 전압 조정 및 파형 발생 : 제너 다이오드
. 전력 변환용 : 전력 다이오드
. 정전용량 가변 조정 : 버랙터 다이오드
- 초고주파/RF대
. 초고주파용 정류기,스위칭 등 : 쇼트키 다이오드
. 초고주파용 소스 반도체 (부성 저항 영역 활용) : 터널 다이오드
. Gunn 다이오드
. IMPATT 다이오드
- 광학적 다이오드 : 광-전/전-광 기능에 활용
. 수광 소자(광전 소자) : PIN-PD (PIN 광다이오드), APD (애벌런치 광 다이오드)
. 발광 소자(전광 소자) : LED (발광 다이오드), LD (레이저 다이오드)
※ 주요 다이오드의 회로 소자 기호
