소개글
"핵심이 보이는 전자회로실험 bjt"에 대한 내용입니다.
목차
1. 트랜지스터와 반도체 소자의 발전
1.1. 진공관과 트랜지스터의 발명
1.2. Si 반도체와 집적회로 기술
1.3. 화합물 반도체와 이질구조 소자 기술
2. BJT 증폭기 설계
2.1. 설계 목표 설정
2.2. 회로 설계
2.3. 제작 및 분석
3. 반도체 기술의 미래와 교육
4. 참고 문헌
본문내용
1. 트랜지스터와 반도체 소자의 발전
1.1. 진공관과 트랜지스터의 발명
진공관은 전자를 방출하고 흐르게 하는 기본적인 전자 소자였다. 1883년, 토마스 에디슨은 백열전구 내부에 전자가 이동하는 현상을 발견했는데, 이를 "에디슨 효과"라고 불렀다. 이후 1904년, 영국의 물리학자 존 앰브로스 플레밍은 에디슨 효과를 응용하여 전류를 한 방향으로만 흐르게 하는 2극관(다이오드)을 발명했다. 이로써 진공관 기술이 시작되었다.
1907년, 미국의 리처드 딕손 데포레스트는 플레밍의 2극관에 제3의 전극인 그리드를 추가하여 3극관(트라이오드)을 발명했다. 이로써 진공관은 증폭기, 스위치, 발진기 등의 기능을 갖출 수 있게 되었고, 전자 기술의 근간이 되었다. 진공관은 라디오, 텔레비전, 레이더, 컴퓨터 등 수많은 전자 기기의 핵심 부품으로 활용되었다.
그러나 진공관은 크기가 크고 전력 소모가 많으며 신뢰성이 낮다는 단점이 있었다. 이를 극복하기 위해 반도체 기술이 등장했다. 1947년 12월, 벨 연구소의 존 바르디�n, 월터 브라튼, 윌리엄 쇼클리가 저항, 증폭, 스위칭 기능을 하는 고체 트랜지스터를 발명했다. 이는 진공관을 대체할 수 있는 혁신적인 전자 소자였다.
트랜지스터는 크기가 작고 전력 소모가 적으며 신뢰성이 높다는 장점이 있었다. 이를 계기로 반도체 기술이 급속히 발전하게 되었고, 오늘날 모든 전자 기기의 핵심 부품이 되었다. 트랜지스터의 발명은 현대 전자 기술의 기반을 마련한 획기적인 사건이었다고 할 수 있다.
1.2. Si 반도체와 집적회로 기술
Si 반도체와 집적회로 기술은 반도체 발달 과정에 있어 매우 중요한 역할을 했다. 1954년 미국 TI의 G. Teal은 Ge보다 Si 소재가 트랜지스터 소재로 더욱 적합함을 증명하여 Si에 기초한 현대 IC 기술의 토대를 마련했다. Si은 풍부한 자원, 우수한 전기적 절연성, 안정된 자연산화물(SiO2) 구조 등의 장점을 지니고 있었기에 리소그래피, 식각, 확산 등의 평면 공정기술에 요구되는 양질의 마스크와 MOS 소자에 필요한 균일한 절연층을 제공할 수 있었다.
1958년 Texas Instrument의 J. Kilby는 전자회로 구성요소들을 한 개의 반도체 기판 위에 만들고 서로 연결하는 현대적 개념의 IC 시작품을 제작했다. 이는 Fairchild의 R. Noyce가 Si에 기반한 IC를 만든 것과 같은 맥락으로, Kilby와 Noyce에 의해 제안된 반도체 칩 개념이 미세전자공학의 급격한 성장을 이끌어냈다. 특히 Noyce의 Si IC는 현대 CPU와 RAM/ROM 소자의 원형이 되었다는 점에서 ...
참고 자료
신윤기, 그림으로 쉽게 배우는 전자회로, 인터비전, 2003, pp74-104
김기남, 전자공학, NT미디어, 2008 pp68-77
니시보리겐지, 메카트로닉스에 의한 전자회로 기초, 성안당, 2008, pp22-32
