PN 접합에서 공핍층이 형성되는 과정과 순방향·역방향 바이어스 시 동작 차이를 설명해 주세요.

P형과 N형이 접합되면 농도 차에 의해 전자는 P쪽, 정공은 N쪽으로 확산하고 서로 재결합합니다. 그 결과 접합부에 이온화된 고정 전하만 남은 캐리어 없는 영역, 즉 공핍층이 생기고 내부 전위장벽이 형성됩니다. 순방향 바이어스를 걸면 장벽이 낮아지고 공핍층이 얇아져 확산 전류가 크게 흐릅니다. 역방향에서는 장벽이 높아지고 공핍층이 넓어져 소수 캐리어에 의한 매우 작은 누설 전류만 흐르므로 정류 특성이 나타납니다.