다이오드는,
P형 반도체와 N형 반도체를 접합시켜서 만듭니다.
P형 반도체에는 전자들이 비어있어서 상대적으로 (+)전기를 띠는 공간인 '양공(또는 정공, hole)'이 많이 있으며, N형 반도체에는 (-)전기를 띠는 '자유전자'가 많이 있습니다.
다이오드
다이오드는 한 방향으로만 전류가 흐르도록 하는 부품입니다. 사람으로 비유하면 심장이나 정맥에 있는 판막과 같은 역할을 합니다. 한 방향의 전류만 통과시키는 다이오드의 기본기능에 충실한 다이오드는 ‘정류기(Rectifier Diode)’라고 부릅니다.
다이오드에 전류가 흐를수 있도록 연결한 것을 '순방향', 전류가 차단되는 경우를 '역방향'이라고 합니다.
다이오드의 회로도 기호를 보면 다이오드의 순방향이 어느 방향일지 쉽게 알 수 있습니다. 다이오드를 살펴보면 화살표 모양이 보입니다. 이 화살표의 방향이 순방향이 됩니다.
다이오드의 구조
순방향(Foward direction)은 P형 반도체가 전원의 (+)극에, N형 반도체가 전원의 (-)극에 연결됩니다.
순방향으로 연결되면 P-N 접합 부위에서는 양공(hole)과 자유 전자의 결합이 계속하여 일어납니다. 결합되어 사라지는 양공과 자유전자는 전원에서 계속 공급되기 때문에, 결국 전류가 흐르는 것과 같은 효과가 발생합니다. 즉 다이오드가 전류를 잘 통과시킨 것입니다.
역방향(Reverse direction)은 앞서와 반대로, P형 반도체가 전원의 (-)극에, N형 반도체가 전원의 (+)극에 연결됩니다.
역방향으로 연결되면 P-N 접합 부위에서는 아무런 일이 발생하지 않습니다. (+)전하를 띠는 양공은 전원의 (-)극에 이끌려가고, (-)전하를 띠는 자유전자는 전원의 (+)극에 이끌려가면서 양극화가 심해집니다. P-N 접합 부위에 아무런 상호 작용도 일어나지 않으므로 전류는 흐르지 못합니다.
왼쪽부터 일반 실리콘 다이오드, 정류용 브리지 다이오드, 대용량 쇼트키 다이오드