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2학년/3-2)지능형반도체공학

pn접합에서 역방향 바이어스가 강해지면

by 소요이 2023. 11. 26.
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https://amanan1004.tistory.com/24

 

 

"Zener brekdown"

 

 

 

 

 

 

→낮은 역전압 상태에서도 강한 전계에 의해 큰 역방향 전류가 흐르게 되는 현상을 말한다.


고농도의 도핑이 이루어진 접합이 역방향으로 바이어스된 경우 에너지 대역은 비교적 낮은 접압에서 서로 엇갈리게 된다. 이 대역의 교차로 n형쪽 전도대역의 많은 빈 에너지 상태들과 반대편의 p형쪽 가전자대역의 충만된 많은 에너지 상태들이 같은 높이로 나란히 서게 된다. 이들 두 대역을 분리시키고 있는 전위장벽의 폭이 좁다면 터널링이 일어날 수 있다. p형쪽 가전자 대역에서 n형쪽 전도대역으로의 전자의 터널링은 n형 영역에서 p형 영역으로의 역전류를 구성하는데, 이것을 제너효과라고 한다.

 

 

 제너 항복은 애벌런치 항복과 다른 특성을 갖는데, 애벌린치 항복이 일어난 다이오드는 열화되어 파괴되서 사용할 수 없게 되지만, 제너 항복이 발생한 다이오드 양단자 전압은 일정한 값을 유지하면서 전류만 증가하게 된다.

이러한 제너 항복은 PN접합의 도핑 농도를 임의로 변경할 수 있어서 원하는 제너 전압을 가진 다이오드를 만들 수 있다.