반도체의 전류-전압 특성

전류-전압 특성(VAC) - 이 저항 양단의 전압에 대한 저항을 통해 흐르는 전류의 의존성, 그래프로 표현됨. I — V 특성은 선형과 비선형이 될 수 있으며, 이 저항에 따라 이러한 저항을 포함하는 회로는 선형과 비선형으로 나뉩니다.

따라서 전압-암페어 특성은 전기 회로 또는 개별 요소(가변 저항, 커패시터 등)의 전류 강도에 대한 전압의 의존성입니다. 전기 회로의 선형 요소의 전압-전류 특성은 직선입니다.

반도체에 가해지는 전압이 증가함에 따라 반도체의 전류 값은 전압보다 훨씬 빠르게 증가합니다(그림 1). 전류와 전압 사이에는 비선형 관계가 있습니다. 전압 U가 역방향(-U)으로 변할 때 반도체의 전류 변화는 동일한 특성을 갖지만 반대 방향이면 이러한 반도체는 대칭적인 전류-전압 특성을 갖습니다.

V 반도체 정류기 다양한 유형의 전기 전도도(n형 및 p형) 비대칭 볼트 암페어 특성을 가진 반도체 선택(그림 2).

결과적으로 교류 전압의 반파로 반도체 정류기가 전류를 통과시킵니다. 교류 전압의 첫 번째 반파가 증가함에 따라 급격히 증가하는 순방향 전류 Ipr이다.

두 번째 반파 전압에 노출되면 (평평한 정류기에서) 두 개의 반도체 시스템은 Iobr 반대 방향으로 전류를 통과시키지 않습니다. pn 접합에는 반도체의 소수 캐리어(p형 반도체의 전자와 n형 반도체의 정공) 때문에 매우 적은 양의 전류 Irev가 흐릅니다. 그 이유는 p형 반도체와 n형 반도체 사이에 발생하는 접합층(pn junction)의 높은 저항 때문이다.

교류 전압의 두 번째 반파가 더 증가함에 따라 역방향 전류 Iobr은 서서히 증가하기 시작하여 장벽층(pn 접합)이 파괴되는 값에 도달할 수 있습니다.

쌀. 1. 반도체의 전류-전압 특성

쌀. 2. 반도체 정류기(플랫 다이오드)의 비대칭 볼트암페어 특성

역전류에 대한 직류의 비율이 높을수록(동일한 전압 값에서 측정됨) 정류기의 특성이 더 좋습니다. 이는 동일한 전압 값에서 순방향 전류 I'pr 대 역방향 I'obr의 비율인 보정 계수 값에서 계산됩니다.