공핍층이 넓어지면 저항이 커지는 것이 맞습니다. 이는 반도체 소자의 PN 접합에서 발생하는 현상으로, 공핍층의 두께와 저항값 사이에는 밀접한 관계가 있습니다. 결론적으로 공핍층이 넓어지면 PN 접합 다이오드의 저항값이 증가하며, 이는 극판 거리와는 직접적인 관련이 없습니다.
공핍층이란 무엇인가?
PN 접합 다이오드에서 P형 반도체와 N형 반도체가 만나면, 두 영역의 캐리어(전자와 정공)가 서로 확산하여 재결합하는 영역이 생깁니다. 이 영역에서는 자유 전하나 정공이 거의 존재하지 않아 전기적으로 중성이며, 마치 '공핍(depleted)'된 것처럼 보입니다. 이 영역을 공핍층이라고 합니다.
공핍층과 저항의 관계
공핍층은 전류가 흐르는 통로 역할을 합니다. 공핍층의 두께가 얇을수록 캐리어 이동이 용이해져 저항값이 작아집니다. 반대로 공핍층의 두께가 두꺼워지면, 전류가 통과하기 위한 거리가 길어지고 캐리어 이동이 제한되어 저항값이 커집니다. 이는 마치 좁은 길보다 넓은 길이 차량 통행에 더 유리한 것과 유사한 원리입니다.
PN 접합 다이오드에 순방향 전압을 가하면 공핍층이 얇아지면서 저항이 감소하고 전류가 잘 흐릅니다. 반대로 역방향 전압을 가하면 공핍층이 넓어지면서 저항이 증가하고 전류가 거의 흐르지 않게 됩니다.