전지전자실험2

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본문 요약 - FET가 각 조건에 따라 어떻게 동작하는지 바이어스, 동작점, 증폭 작용, 스위치 작용 사이의 상관관계를 인식한다. 아울러 동작점이 회로 및 소자와 어떻게 연관되어 있는지 이해한다. Ⅰ. 실험의 필요성 및 배경 FET의 실험을 통하여 동작에 대한 특징을 이해함으로써 FET를 이용한 증폭회로, 스위치회로를 해석하고 구현할 수 있다. 또한 BJT와의 차이를 확인함으로써 FET의 장점과 단점을 찾아볼 수 있다. Ⅱ. 실험에 필요한 이론 A. FET 4 전계효과 트랜지스터(Field effect transistor, FET)는 게이트 전극에 전압을 걸어 채널의 전계에 의하여 전자 또는 정공이 흐르는 관문(게이트)이 생기게 하는 원리로 소스, 드레인의 전류를 제어하는 트랜지스터이다. 트랜지스터의 분류 상 바이폴라 트랜지스터와 대비되어 유니폴라 트랜지스터로 분류된다. 그림1. n형 모스펫(MOSFET) 단면 구조 전계효과 트랜지스터는 게이트 아래에 놓인 절연층에 의해 축전기 구조가 형성되므로, 공지층에 의한 유사 교류 축전기만을 가지는 접합형 트랜지스터에 비해 동작 속도가 느리고 전송 컨덕턴스(gm)가 낮다는 문제가 있지만 게이트 전류가 거의 0인 장점이 있어 구조의 긴요해서 접합형 트랜지스터보다 고밀도 집적에 적절해서 현대의 집적 회로에 주류가 되고 있으며, 논리 회로 소자의 집적 회로 외에 아날로그 스위치/전자 볼륨에도 응용된다. 극초단파이상에서는 실리콘보다 캐리어의 이동도가 빠른 갈륨 비소(GaAs)와 같은 화합물 반도체를 이용한 FET가 사용되고 있다. 4단자형(MOS(metal-oxide-semiconductor)형)에서는 각각의 단자를 소스(source), 게이트(gate), 드레인(drain), 백 게이트(back gate)(혹은 벌크), 3단자 FET의 경우는 소스, 게이트, 드레인이라고 부른다. 대칭형 소자이기 때문에 소스와 드레인에 구조적인 차이는 없고 단지 전압을 인가했을 때에 2단자를 비교했을 때, n형이면 고전압쪽을 드레인, 저전압쪽을 소스이고 p형이면 그 역이 된다.(즉 소스, 드레인의 명칭은 캐리어(carrier)의 도통 방향(캐리어의 발생원이 소스, 캐리어의 행선지가 드레인)에 의해 결정됨) (전력 MOSFET에서는 기생 다이오드가 생기는 구조로 역방향 동작은 정방향보다 제한된다.) 아래처럼 소재, 문턱 전압에 의해서 구별되는 다양한 종류의 전계효과 트랜지스터가 존재하지만 현재 가장 넓게 사용되고 있는 것은 실리콘을 사용한 향상 MOS형(이하 MOS라고 표기)이므로, 특별한 언급이 없는 경우는 전계효과 트랜지스터는 실리콘 MOS(Si CMOS)를 가리키는 것으로 한다. B. MOSFET의 동작 4 이론적으로 n형과 p형의 차이는 드레인-소스간의 전류에 기여하는 캐리어의 차이 뿐이므로 여기에서는 n형에 대해서만 취급한다. 참고문헌 References 1 http://blog.naver.com/wooseung83?Redirect=Log&logNo=70025242065 2 Wikipedis.org 3 전기전자이론, Mc Graw Hill Korea 하고 싶은 말 좀 더 업그레이드하여 자료를 보완하여, 과제물을 꼼꼼하게 정성을 들어 작성했습니다. 위 자료 요약정리 잘되어 있으니 잘 참고하시어 학업에 나날이 발전이 있기를 기원합니다 ^^ 구입자 분의 앞날에 항상 무궁한 발전과 행복과 행운이 깃들기를 홧팅 키워드 전지전자실험, 실험, 전지