MOSFET 출력 특성, 문턱 전압 측정

소개

FET는 미국 벨 연구소의 쇼클레이가 접합형 트랜지스터를 발명한 다음해인 1952년에 착상한 것으로 1953년 벨연구소에서 대시와 로스에 의해 처음으로 접합형 FET가 시험 제작되었다. 1960년 벨 연구소의 캉과 이틸라에 의한 MOSFET가 발명되었다.
MOSFET는 흔히 MOS라 약하여 부르며 반도체 기억소자로 집적도를 높일 수 있는 특징이 있어 대규모 집적회로에 많이 쓰인다. MOS는 Metal Oxide Semiconductor를 약칭한다. MOSFET도 역시 전도채널의 형식에 따라 n-채널, p-채널로 구분되며 각각 구조상 증가형과 공핍형으로 구분한다.

목차

1. 실험 목적

2. 기초 이론

2. 시뮬레이션

1) MOSFET IDS-VDS 측정

3) 선형 영역에서의 문턱전압 및 gain factor KP 측정

본문내용

실험 3. MOSFET 출력 특성, 문턱 전압 측정

1. 실험 목적
1) MOSFET의 기본 동작을 확인하기 위하여 ID vs VDS 출력 특성 곡선을 측정하고, channel length modulation 변수인 LAMBDA를 추출한다.

2) MOSFET의 문턱 전압, gain factor KP 및 body effect 변수 GAMMA를 측정한다.

2. 기초 이론

MOSFET이란?


FET는 미국 벨 연구소의 쇼클레이가 접합형 트랜지스터를 발명한 다음해인 1952년에 착상한 것으로 1953년 벨연구소에서 대시와 로스에 의해 처음으로 접합형 FET가 시험 제작되었다. 1960년 벨 연구소의 캉과 이틸라에 의한 MOSFET가 발명되었다.
MOSFET는 흔히 MOS라 약하여 부르며 반도체 기억소자로 집적도를 높일 수 있는 특징이 있어 대규모 집적회로에 많이 쓰인다. MOS는 Metal Oxide Semiconductor를 약칭한다. MOSFET도 역시 전도채널의 형식에 따라 n-채널, p-채널로 구분되며 각각 구조상 증가형과 공핍형으로 구분한다.


Source와 drain 이 P형 반도체 이고 표면이 N형 반도체일 경우 MOS 트랜지스터는 P 채널 MOSFET 또는 PMOS라 불린며 source와 drain 이 N형 반도체 이고 표면이 P형 반도체일 경우 N 채널 MOSFET 또는 NMOS라 불린다.
MOS 트랜지스터는 디지털 회로에 광범위하게 쓰이는데 스위칭 기능이 매우 뛰어 나기 때문이다. 이는 산화막에 의해 채널로 부터 절연되어 있기 때문에 gate단에는 전류 소모가 없고 채널의 전도성은 gate에 전압 변화에 따라 작동 되기 때문이다.
NMOS의 경우 주 반송자는 자유전자이므로 gate에 (+)를 인가하면 표면에서 채널쪽으로 좀더 많은 전자를 잡으려 하기 때문에 채널 영역은 전도성이 커지게 된다.
만일 gate 에 충분한 (+)가 인가 되는 동안 NMOS의 source부분에 drain보다 더 큰 (-)가 인가 되면 전류는 통과하게 된다.

참고자료

· 없음