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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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JFET의 특성 실험2025.05.111. JFET의 동작 원리 JFET 소자는 게이트와 소스 사이의 역방향 바이어스 전압의 크기에 의해 드레인 전류를 제어함으로써 드레인단에 증폭된 전압을 얻는 전압제어형 소자이다. 이 게이트 전압을 변화시킴으로써 채널의 폭이 변화하고 그에 따라 전류가 변화하게 된다. 2. JFET의 드레인 특성곡선 실험 결과 V_DS가 3.0V~6.0V사이에서는 I_D가 거의 변하지 않는 것으로 보아, 일정 전류원을 가지는 영역이라고 볼 수 있고, 이러한 점의 전압을 핀치오프 전압이라고 한다. 따라서 핀치오프 전압은 약 3.0V라고 할 수 있다. 3...2025.05.11
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A+ 광통신 - PIN 포토다이오드와 APD2025.01.081. PIN 포토다이오드 PIN 포토다이오드는 pn 접합에 진성 반도체 층(i 영역)을 삽입한 구조를 가지고 있습니다. i 영역은 저항성이 크고 불순물 농도가 낮아 역 전압이 주로 이 영역에 걸리게 됩니다. 이로 인해 공핍층이 넓어지고 전계가 강해져 고속 동작, 높은 양자효율, 낮은 암전류 등의 장점을 가지고 있습니다. 하지만 역 전압 증가에 따라 암전류와 잡음전류도 증가하는 단점이 있습니다. 2. 어밸런치 포토다이오드(APD) APD는 내부에 강한 전계가 형성된 p 영역이 있어, 이 영역에서 발생한 전자가 가속되어 새로운 전자-정...2025.01.08
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트랜지스터 특성 실험2025.01.021. 트랜지스터의 동작 원리 트랜지스터는 npn 또는 pnp 구조로 이루어진 3단자 소자로, 베이스-이미터 접합은 순방향, 베이스-컬렉터 접합은 역방향으로 바이어스 되어 있다. 트랜지스터는 전류 증폭기로 동작하며, 베이스 전류에 따라 컬렉터 전류가 변화한다. 트랜지스터는 스위칭 동작과 증폭 동작을 할 수 있다. 2. 트랜지스터의 3가지 동작 모드 트랜지스터는 차단 동작 모드, 선형 동작 모드, 포화 동작 모드의 3가지 동작 모드를 가진다. 차단 모드에서는 컬렉터 전류가 거의 흐르지 않고, 선형 모드에서는 베이스 전류에 비례하여 컬렉...2025.01.02
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PN 접합 다이오드 특성곡선 측정 및 기준전압 실험2025.11.161. PN 접합 다이오드의 순방향 및 역방향 바이어스 순방향 바이어스는 P형 반도체에 양의 전위, N형 반도체에 음의 전위를 인가하는 방식으로, 다이오드가 전도 상태가 되어 전류가 흐른다. 역방향 바이어스는 P형에 음의 전위, N형에 양의 전위를 인가하여 다이오드가 차단 상태가 된다. Si 다이오드의 순방향 임계전압은 약 0.63V, Ge 다이오드는 약 0.2~0.3V로 측정되었다. 2. 다이오드 특성곡선 및 비선형 특성 다이오드는 전압과 전류 사이에 옴의 법칙이 성립하지 않는 비선형 소자이다. Si 다이오드는 0.7V 구간에서 전...2025.11.16
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쌍극접합트랜지스터(BJT)의 특성 및 제어 방법2025.11.181. 역포화전류(Reverse Saturation Current) 제어 역포화전류 I0는 pn 접합 주변에서의 전자-정공 생성(EHP)에 의해 결정되며, 매우 작은 값을 가진다. I0를 증가시키기 위해서는 밴드갭보다 큰 에너지의 빛을 주입하거나 소수캐리어를 주입시킬 수 있다. 이는 바이어스와 무관하게 EHP 발생률이 증가하면 I0가 증가한다는 원리에 기반한다. 2. 컬렉터 전류(IC) 제어 메커니즘 P-n-p 트랜지스터에서 VEB를 순방향, VCB를 역방향으로 인가하면 에미터에서 베이스로, 베이스에서 컬렉터로 정공이 주입되어 전류가...2025.11.18
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A+ 연세대학교 기초아날로그실험 4주차 예비레포트2025.05.101. PN 접합 반도체는 도체와 부도체 사이에 있는 물질로, 주로 실리콘(Si)이나 저마늄(Ge)으로 이루어져 있다. 순수 반도체에는 자유전자가 없어 전기가 잘 통하지 않는데, 이를 해결하기 위해 13족 또는 15족 원소를 섞어 P형 반도체와 N형 반도체를 만든다. P형 반도체는 양공을, N형 반도체는 자유전자를 주요 캐리어로 사용한다. PN 접합을 하면 전자와 양공이 확산되어 전기장이 형성되며, 이 상태를 평형 상태라고 한다. 순방향 바이어스와 역방향 바이어스에 따라 PN 접합의 전류-전압 특성이 달라진다. 2. 다이오드 다이오드...2025.05.10
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전자공학실험 4장 BJT 기본 특성 A+ 결과보고서2025.01.151. 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT) 바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)는 N형과 P형 반도체를 샌드위치 모양으로 접합한 구조로, 이미터, 베이스, 컬렉터라고 하는 3개의 단자로 구성된다. 베이스 단자의 전류가 컬렉터 단자의 전류나 이미터 단자의 전류에서 증폭되는 특성을 가지므로, 증폭기로 사용될 수 있다. 2. BJT의 기본 특성 실험 이 실험에서는 BJT의 기본적인 동작 원리를 살펴보고, 전류-전압 특성 및 동작 영역을 실험을 통하여 확인한다. 또한 BJT의 전류 증폭도 및 출력 저항을 측정을 통해 확인한다. 3. BJT의 동작...2025.01.15
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JFET와 증폭기 실험 예비레포트2025.11.181. JFET의 동작원리 및 특성 JFET(접합형 전계효과 트랜지스터)는 Gate, Source, Drain 3단자를 가진 전압제어 소자로, 한 가지 형태의 Carrier에 의해 동작한다. N채널 JFET의 경우 Channel은 N형 반도체이고 양쪽에 P형 반도체인 Gate가 반도체 접합을 이룬다. Gate에 역바이어스를 인가하면 게이트 폭이 넓어지고 채널 폭이 줄어들어 드레인 전류를 제어할 수 있다. 역바이어스가 충분히 크면 채널이 없어져 드레인 전류가 흐르지 않는다. BJT와 달리 JFET은 게이트 전류가 흐르지 않아 높은 입력...2025.11.18
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양극성 접합 트랜지스터(BJT)의 특성 및 제어2025.11.181. 역포화 전류(Reverse Saturation Current) 역포화 전류 I0는 pn 접합에서 전자와 정공이 이동할 때 발생하는 매우 작은 값입니다. 소수 캐리어의 농도를 증가시키면 I0가 증가하며, 이는 접합 주변의 전자-정공 쌍(EHP) 생성률이 I0를 결정하기 때문입니다. 밴드갭보다 큰 에너지의 빛을 주입하거나 소수 캐리어를 도입하여 I0를 증가시킬 수 있습니다. 2. 컬렉터 전류(Collector Current) 제어 p-n-p 트랜지스터에서 VEB에 순방향 바이어스를 적용하고 VCB에 역방향 바이어스를 적용하면 에미...2025.11.18
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