4.3 역 바이어스된 PN 접합 (Reverse Biased PN Junction)

4.3.1 PN 접합 역 바이어스 

 

 > NP 방향으로 전압이 가해질 때 역방향 바이어스가 걸렸다고 한다. 

 

 > 역 바이어스 상태에서는 매우 작은 전류가 흐른다. 

 

 > N type에 전압이 걸리면 N type 반도체 EBD(Energy Band Diagram)가 전압만큼 내려가게 된다. 

 

 > NP 방향으로 전자가 이동할 수 있는 Potential Barrier가 증가하고 전자들이 넘어가기 힘들다.

 

 > P에는 전자가 거의 없기 때문에 P에서 N으로 넘어오는  전자는 매우 적다. 

 

 > 정공도 마찬가지로 Potential Barrier에 막혀 P에서 N으로 넘어오기 힘들다. 

 

 > N에서 P로는 넘어가기 쉬우나 N에는 정공이 거의 없다. 

 

 > 역 전압이 걸리게 되면 공핍층이 넓어지게 된다. 

 

 > 커진 공핍층은 그것에 걸린 큰 전압 강하를 감당하기 위해 넓어진다. 

 

 

4.3.1 PN Junction Reverse Bias

•When a voltage is applied in the NP direction, it is called reverse bias.

 

•In the reverse bias state, very little current flows.

 

•When a voltage is applied to the N-type semiconductor, the Energy Band Diagram (EBD) of the N-type semiconductor shifts down by the applied voltage.

 

•The potential barrier, which allows electrons to move in the NP direction, increases, making it difficult for electrons to cross.

 

•Since there are very few electrons in the P-type region, there are very few electrons coming from P to N.

 

•Similarly, hole density makes it difficult for holes to move across the potential barrier.

 

•It is easier for electrons to move from N to P, but there are very few holes in the N region.

 

•When reverse voltage is applied, the depletion layer widens.

 

•The increased width of the depletion layer is necessary to withstand the large electric field imposed on it by the applied voltage.

 

 

Reference 

-. Chenming Calvin Hu, Modern Semiconductor Devices for Integrated Circuits, PEARSON(2013)