반도체 P형 N형 다이오드

P형 P-type 

순수한 반도체에 특정 불순물(3족 원소)을 첨가하여 정공(hole)의 수를 증가시킨 반도체.

4족 원소인 실리콘 단결정(순수 반도체)에 최외각 전자가 3개인 붕소(B) 등 3족 원소를 불순물로 첨가하면 실리콘 원자와 모두 공유 결합 후, 전가가 비어있는 상태, 즉 정공이 생긴다. 

대표적인 3족 원소는 

N형 N-type

순수한 반도체에 특정 불순물(5족 원소)을 첨가하여 전자(electron)의 수를 증가시킨 반도체.

4족 원소인 실리콘 단결정(순수 반도체)에 최외각 전자가 5개인 인(P), 비소(As) 등 5족 원소를 불순물로 첨가하면 실리콘 원자와 공유결합 후, 전자가 남는 상태, 즉 잉여전자가 생긴다.

PN 접합 다이오드

반도체의 이러한 성질을 이용하여 다이오드라고 하는 회로 소자를 만들어사용합니다. 

P와 N을 먼저 붙힙니다. 

그럼 가운데 부분에서 원자는 안정화를 원하가 때문에 P형 반도체에서 N형 반도체의 전자를 끌어 당겨 일부 정공들을 채워 안정화를 

이룹니다. 

이렇게 만들고 나면 

이번에는 반대로 배치 하면 

중간에 N형 반도체는 전지의 +정공와 결합하여 부도체가 되고 P형 반도체는 전지의 -전자와 결합하여 부도체가 됩니다. 

이전의 배치보다 훨씬 많은 부분이 부도체가 되어 버립니다. 

전지의 +정공에서 전지의-전자를 가져 오기위해서는 N형 반도체,P형 반도체 모두 부도체가 된상태에서 매우큰 전압을 줘야 -전자가 

전지의 +정공 쪽으로 움직일수 있습니다. 

그래서 아주큰 전압이 아니면 전류가 흐르지 않게 하는용도로 사용할수가 있습니다. 

그리고 아주큰 전압으로 흐르게 되면 그 전압을 항복전압이라고 합니다. 

너무 커서 전류를 못흐르게 하는역활을 항복 했다는 것이지요 .

다이오드의 일반적인 용도는 전류의 정류기로 사용됩니다. 그외에도 여러가지고 응용되어 사용되고 있습니다.