Diode 의 작동원리와 발견한 사람이 누군지 알고싶습니다.

Question

흔히 반도체중에 다이오드를 많이 보게 되는데

이 다이오드의 작동원리와 발견한 사람이 누군지 궁금합니다.

최초로 발견한 사람은 누구인가요?

Answer 1

안녕하세요. 하지훈 과학전문가입니다.

반도체 기술은 1800년대 후반으로 거슬러 올라갑니다.

1874년 독일 물리학자 칼 페르디난트 브라운 은 금속, 반도체 인터페이스 정류 특성을 발견하여

다이오드(Diode) 개발의 길을 열었습니다.

다이오드의 개념은 "전류가 한 방향으로만 흐르도록" 하는 것 입니다.

다이오드의 주 용도는 전류를 한 방향으로만 흐르게 하고 반대 방향으로는 흐르지 못하게 하는 것 입니다.

교류 를 직류 로 변환하는 데에 다이오드와 같은 정류기가 사용 됩니다.

정류기 형태의 다이오드는 라디오 수신기에서도 사용 합니다.

라디로 신호를 변조하여 추출하는 작업에 사용 가능합니다.

궁금증이 해결 되셨으면 좋겟습니다.^~

Answer 2

안녕하세요. 강상우 과학전문가입니다.

다이오드는 한쪽 방향으로만 전류가 흐르는 반도체 소자입니다. 다이오드의 작동원리는 반도체의 전하 이동도 차이에 의해 발생합니다. 반도체는 전하를 이동시키는 자유 전자가 적은 절연체와 전하를 이동시키는 자유 전자가 많은 도체의 중간 특성을 가지고 있습니다. 다이오드는 한쪽 면에는 자유 전자가 많은 도체를, 다른 면에는 자유 전자가 적은 절연체를 결합하여 만들어집니다. 전류가 도체 쪽에서 절연체 쪽으로 흐를 때는 자유 전자가 도체에서 절연체로 이동하여 전류를 흐르게 합니다. 그러나 전류가 절연체 쪽에서 도체 쪽으로 흐를 때는 자유 전자가 절연체에서 도체로 이동할 수 없기 때문에 전류가 흐르지 않습니다.

다이오드는 1904년 미국의 물리학자 발렌타인 푸르트바겐에 의해 발견되었습니다. 푸르트바겐은 셀레늄 반도체에 전압을 가했을 때 한쪽 방향으로만 전류가 흐르는 현상을 발견했습니다. 이 현상을 이용하여 다이오드가 개발되었으며, 다이오드는 오늘날 전자 제품에 필수적인 부품으로 사용되고 있습니다.

Answer 3

안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.

다이오드는 반도체 소자로, 전류가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 하는 역할을 합니다. 다이오드는 P-N 접합이라고 불리는 양극성 접합을 가지고 있으며, P-형 반도체와 N-형 반도체가 결합되어 있습니다. 양극성 접합은 전류가 한 방향으로만 흐르도록 허용하고, 다른 방향으로는 흐름을 차단합니다. 이를 통해 다이오드는 전류의 직류화 또는 반전을 가능하게 합니다.

다이오드의 발견은 1900년대 초반에 여러 연구자들에 의해 이루어졌습니다. 그 중에서도 제임스 프레드릭 스노우와 제임스 러셀 커디는 독립적으로 다이오드의 원리를 발견하고 관련 연구를 수행했습니다. 그러나 실용적인 다이오드의 개발과 함께, 제니퍼 랭과 로버트 말리스터는 다이오드의 작동 원리에 대해 더 깊이 연구하고 설명했습니다.

Answer 4

다이오드(Diode)는 반도체 소자로, 전류가 한 방향으로만 흐를 수 있도록 설계된 것입니다. 다이오드의 작동원리는 반도체 물질의 특성과 전기장을 이용한 것입니다.

다이오드의 작동 원리: 다이오드는 P-N 접합(Positive-Negative Junction)으로 불리는 두 종류의 반도체 물질이 만나는 지점에서 작동합니다. P형 반도체는 양공(홀)이 많은 반도체로 양성 전하를 가지고 있고, N형 반도체는 전자가 많은 반도체로 음성 전하를 가지고 있습니다. P-N 접합에서 P쪽에서 N쪽으로 전자가 이동하면서 정공(빈 홀)도 이동하게 됩니다. 그러나 N쪽으로는 전자의 이동이 어려워져서 전류가 한 방향으로만 흐를 수 있게 됩니다. 이를 정방향 흐름이라고 합니다.

역방향 흐름에 대해서는, N쪽으로부터 P쪽으로 전자가 이동하려고 하지만 P쪽에 쌓여있는 정공들에 의해 이동이 어려워집니다. 그러므로 전류의 흐름이 매우 어려워지거나 거의 없게 됩니다. 이러한 원리로 다이오드는 전류의 흐름 방향을 제어하며, 정방향일 때는 전류가 흐르고 역방향일 때는 차단됩니다.

다이오드의 발견한 사람: 다이오드 개념은 1873년에 영국의 발명가 Frederick Guthrie가 제안했으며, 그 후 다이오드 소자의 실제적인 개발과 이해는 1904년에 윌리엄 제너드(William Henry Eccles)와 1906년에 로버트 힉스(Robert von Lieben)에 의해 이루어졌습니다. 그러나 다이오드의 상업적으로 사용되는 첫 번째 버전은 1906년에 제너드가 개발한 "역방향 스위치" 였습니다. 이후 다이오드는 전자공학의 중요한 구성요소로 활용되게 되었습니다.