상온에서 계단형 pn 접합 다이오드에서 p영역과 n영역에서의 불순물 농도가 각각 10 18 [cm -3 ], 10 15 [cm -3 ]일 때 접속 전위차는 몇 [V]인가? (단, 진성캐리어 밀도 n i =1.5 × 10 10 [cm -3 ], kT/q=0.0259[V]이다.)

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상온에서 계단형 pn 접합 다이오드에서 p영역과 n영역에서의 불순물 농… | [전자기사 필기] 16년 1회차 기출문제 상세 페이지

1[전자기사 필기] 16년 1회차

상온에서 계단형 pn 접합 다이오드에서 p영역과 n영역에서의 불순물 농도가 각각 10¹⁸[cm^-3], 10¹⁵[cm^-3]일 때 접속 전위차는 몇 [V]인가? (단, 진성캐리어 밀도 n_i=1.5 × 10¹⁰[cm^-3], kT/q=0.0259[V]이다.)

0.657

6.57

0.754

7.54

해설

계단형 pn 접합의 접속 전위차는 접촉 전위차 식으로 구하며 계산값은 약  $0.754\,\mathrm{V}$  이다.
접촉 전위차 공식:
 $V_0=\dfrac{kT}{q}\ln\dfrac{N_AN_D}{n_i^2}$ 
 $=0.0259\ln\dfrac{10^{18}\times10^{15}}{(1.5\times10^{10})^2}$ 
 $=0.0259\times29.12\approx0.754\,\mathrm{V}$ 
나머지 보기는 계산값과 다르다.
 $0.657\,\mathrm{V}$  는 계산값과 다르다.
 $6.57\,\mathrm{V}$  는 계산값과 다르다.
 $7.54\,\mathrm{V}$  는 계산값과 다르다.

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