실험 7결과 MOSFET 기본 특성 1

목차

1. 실험결과
2. 고찰

본문내용

1) <그림 7.2>와 같이 회로를 구성한다. 입력신호 V _{IN}에 오실로스코프의 CH1을 연결하고 네모파(square wave)를 전압 0-5V, 주파수 5Hz로 입력한다. V _{OUT}에는 스코프의 CH2를 연결한다.
출력파형이 10%-90%로 변하는 Rise-time을 측정한다. Rise-time 측정에 관한 내용은 별첨부록을 참조한다.
CH1, CH2 각각에 입력, 출력 파형이 모두 나타나도록 조절한다. CH2의 경우, 화면에 펄스 하나가 표시되도록 시간 knob을 조절하고, 전압은 peak가 5개의 눈금 칸을 가르키도록 Y-knob을 조절한다. 그 결과 눈금 한 칸은 peak 전압의 20%를 나타내게 된다.
출력이 10%-90%로 증가하는 시간 t _{R}을 측정한다. 마찬가지로 90%-10%로 감소하는 fall-time t _{F}을 측정한다.
- 출력 파형을 기록한다.

<중 략>

충분한 시간이 흐른 후의 결과만 보았던 이전 실험과 비교하여 새로운 특성을 볼 수 있어서 신기했다. 모스펫의 경우 게이트 단자와 내부 사이가 절연되어 있다는 것을 기억하고 거기에서 생길 캐패시턴스를 생각해 보자. 이론에서 이미 말 했듯이 단위 캐패시터에 소자 전극판의 넓이 WL이 곱해진 것이 총 캐패시턴스가 될 것이다.
실험 1은 단순히 RC회로를 보여주고 해석을 어떻게 하는지 알려주기 위한 실험이었다. 이미 회로이론에서 배운 RC회로의 정상상태 응답을 복습했다.
실험 2는 PN접합에 역전압을 인가했을 때의 반응이다. 실험 초반에 다이오드를 이용한 실험을 했었다. 그때는 단순히 순방향 전압에서 short 역방향 전압에서 open인 것만 생각하고 전압이 걸린 순간의 특성은 생각하지 않았었다. 이번 실험을 통해 다이오드에 역전압이 들어와도 바로 오픈상태가 되는 것이 아니라 전압이 통과하다가 소자 특성에 의해 개방상태가 되는 것을 알았다.
실험 3이 이번 실험의 가장 주목적이 되는 실험이었다. 단위면적당 캐패시턴스가 같은 소자 4007을 이용하여 실험을 수행하고, 오실로스코프 파형을 해석하여 캐패시턴스를 구하였다. 그리고 그 값은 각각 3개의 NMOS와 PMOS 내부 커패시턴스가 더해진 값이었다.

참고 자료

없음