가변용량 다이오드에 대해 알아봅시다.
가변용량 다이오드(Variable Capacitance Diode, Varactor, Varicap)는 다이오드의 P-N 접합에 형성되는 공핍영역이,
인가되는 전압에 의해 공핍영역 범위가 변화하는 것을 이용하여 가변 캐패시터 기능을 갖도록 만든 다이오드랍니다.
이러한 가변용량 다이오드는 일반적이 다이오드와 동일한 구조를 가지고 있답니다.

가변용량 다이오드 심볼
일반적으로, P형 반도체에 N형 반도체를 접합하게 되면, P-N 접합부에는 정공과 전자가 서로 확산 결합하여,
정공과 전자가 움직일 수 있는 없는 공간이 형성되는데, 이 공간을 공간전하 영역(Space Charge Region) 또는
공핍영역(Depletion Region), 공핍층(Depletion Layer)이라고 한답니다.

P-N 접합부의 공핍영역
이러한 공핍영역은, P형 영역에는 억셉터 이온 이, N형 영역에는 도너 이온 영역이 생기게 되고, 전자나 정공,
즉, 캐리어가 존재하지 않아 전류가 흐르지 않는 절연체 역할을 하게 된답니다.
P-N 접합 다이오드에 역전압을 인가시키게 되면, P영역의 정공과 N영역의 전자는 P-N 접합면에서 멀어 지게 되고,
공핍영역이 넓어지게 된답니다.
이렇듯 공핍영역은 외부에서 인가하는 전원으로 넓어지거나 좁아지게 할 수 있게 된답니다.
이렇게 형성된 공핍층과 P형, N형 반도체 영역은, 일반적인 캐패시터를 구성하고 있는 절연체(유전체)로 분리된 2개의
도전체 판과 같은 유사한 구조를 가지게 된답니다.

역전압으로 형성된 P-N 접합 구조와 캐패시터의 구조
이러한 구조는 외부에서 인가되는 전압에 의해 공핍영역의 범위가 변하게 되므로, P형 반도체와 N형 반도체 사이에 범위가
변하는 공핍층을 가진, 즉 유전율이 변하는 유전체를 가진 캐패시터라고 할 수 있게 된답니다.
따라서, 가변용량 다이오드는 외부에서 인가되는 전압으로 공핍영역의 범위를 조절하여 캐패시턴스 용량을 가변 할 수 있는
다이오드가 되는 것이랍니다.
참고로, 가변용량 다이오드는 P-N 접합 뿐 만 아니라, 쇼트키바리어(Schottky Barrier), 점 접촉(Point Contact )도
동일한 구성을 한답니다.
첫댓글 다이오드면서 캐패시터라는 생각이 듭니다. 글 올려주셔서 감사합니다.