06-전자회로실험-예비보고서1

최초 등록일
2015.12.24
최종 저작일
2015.09
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목차

1. 실험 목표
2. 예비 이론
3. 예비 보고 사항
4. 실험 과정
5. 참조 문헌

본문내용

1. 실험 목표
MOSFET 소자의 기본적인 동작 원리를 이해할 수 있다.
MOSFET 소자의 전류 - 전압 특성과 동작 영역을 실험을 통해 이해할 수 있다.

2. 예비 이론
(1) MOSFET의 구조
① 구조와 단면도 : MOSFET은 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor의 약자로 구조와 동작 원리를 나타내는 말이다. 구조는 아래의 [그림 1]과 같으며, NMOS와 PMOS로 나뉘는데, NMOS는 p형 기판인 body와 n형 기판인 source, drain으로 구성된다.
마찬가지로 PMOS는 n형 기판인 body와 p형 기판인 source, drain으로 구성된다.

<중 략>

동작 조건 : NMOS의 경우 source - body, drain - body 사이에 PN 접합이 있으며, 역방향 바이어스 상태이므로 body는 접지 시킨다. 그 후, gate에 충분히 큰 양의 전압을 인가하면 채널 영역을 형성하게 된다. 이 때, gate에 인가할 최소 전압의 크기를 문턱 전압(threshold voltage, )이라 하고 NMOS의 경우 약 0.4 ~ 1.0V이고, PMOS의 경우 약 -1.0 ~ -0.4V이다. 문턱 전압보다 가 작아 MOSFET이 켜지지 않을 경우를 차단 영역이라 한다.

<중 략>

(1) NMOS와 PMOS의 기본적인 동작 원리를 설명하시오.
- NMOS는 drain에서 source로 전류가 흐르도록 하기 위해 gate에 큰 양의 전압을 인가하여 p형 기판의 일부를 n형으로 반전시켜 채널 영역을 형성하여 전류가 흐르도록 동작하는 소자이다. PMOS는 반대로 source에서 drain으로 전류가 흐르도록 하기 위해 gate에 음의 전압을 인가하여 채널 영역을 형성하여 전류가 흐르도록 동작하는 소자이다.
(2) NMOS와 PMOS의 세 가지 동작 영역을 설명하고, 각 동작 영역에서의 단자 전압들 사이의 관계를 정리하시오.
- MOSFET은 차단 영역, 트라이오드 영역, 포화 영역을 가지며, 차단 영역은 MOSFET이 켜지지 않는 경우를 말한다. NMOS는 인 경우를 말하며, PMOS는 인 경우를 말한다.

참고 자료

이강윤 지음 [단계별로 배우는 전자 회로 실험] 제 1판 한빛 미디어 p.147 ~ 166 (MOSFET 기본 특성)
Adel S. Sedra, Kenneth C. Smith 지음 [Microelectronic Circuits] 제 6판 한티 미디어 p.378 ~ 498 (MOS 전계 효과 트랜지스터 (MOSFET))

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