아주대학교 반도체실험 BJT 결과보고서,측정데이터(A+학점인증)

소개

안녕하세요.
'반도체읽어주는남자'입니다.

- 본인 인증
- 전자공학과 졸업 인증
- 삼성전자 반도체공정 재직 인증

아주대학교 반도체실험 A+학점 인증 (파일포함)

모든 데이터를 직접 측정하였으며,
미리보기에서 볼 수 있듯이 깔끔하게 차트를 구성하였습니다. (Raw data 포함)

직접 작성한 자료들입니다.

목차

1. 실험 목표

2. NPN 트랜지스터의 특성 측정
2.1 Ic-Vce 특성 측정
2.2 Early Voltage 특성 측정
2.3 Ib-Vbe 특성 측정

3. BJT 동작 특성
3.1 Gummel Polt

4. NPN 트랜지스터의 특성 측정
4.1 Ib-Vc 특성 측정
4.2 Ib-Ve 특성 측정
4.3 Emitter 접지 출력 특성 측정
4.4 순방향 Gummel 특성 측정
4.5 Collector 접지 특성 측정
4.6 역방향 Gummel 특성 측정
4.7 변수 추출 결과

5. Simulation을 통한 변수 조정
5.1 NPN BJT 순방향 특성 변수 조정
5.2 NPN BJT 역방향 특성 변수 조정
5.3 변수 조정 결과

6. 고찰 및 결과 분석

본문내용

1. 실험 목표
- NPN, PNP BJT의 입력 및 출력 전류-전압 특성을 측정할 수 있다.
- BJT의 전기적 DC특성을 반도체 소자분석기를 이용하여 측정하고 이를 바탕으로 등가회로 변수를 추출한 후 추출된 변수를 이용하여 SPICE 시뮬레이션을 수행하고 이를 실제 측정값과 비교할 수 있다.
- 실험에서 측정된 데이터로부터 BJT 회로 모델인 Gummel-Poon 등가회로 변수값을 추출하는 방법에 대하여 회로 시뮬레이터인 PSpice를 이용하여 실습하고 실험을 통해 측정된 데이터를 시뮬레이션 변수로 이용하여 시뮬레이션 결과와 실제 측정값과의 차이를 비교해 볼 수 있다.

<중 략>

2.1-1 Ic-Vce 특성 측정 (Forward bias)
[CHART]
▶ 위 그래프는 NPN BJT의 Ic와 Vce의 관계를 실험한 그래프이다. 위 그래프에서 확인할 수 있듯이 Collector와 Emitter 간의 전압 Vce가 증가함에 따라 점점 증가하다가 어느 값 이상의 범위에서 거의 일정한 것을 볼 수 있다. 이 때 점점 증가하는 구간을 Saturation region, 일정한 구간을 Active region이라고 한다. Saturation구간에서는 Emitter Junction(Emitter-Base)과 Collector Junction(Base-Collector)에 모두 forward bias가 걸려 Base에서 Collector쪽, Emitter쪽 모두에 전류가 흐르기 때문에 전류 Ic가 증가한다. 하지만 Vce가 일정 전압 이상 증가하게 되면 Emitter Junction은 forward bias, Collector Junction은 reverse bias가 되어 Forward Active 모드가 된다. 이 때 Collector전류 Ic는 일정하게 유지된다.

이상적인 BJT라면 Active region에서의 전류는 일정하다. 하지만 실제 BJT로 실험한 결과
Ic가 일정하지 않고 조금씩 증가하는 Early Effect가 일어남을 확인할 수 있었다. Early Effect는 증폭기의 이득을 제한하는 비이상적인 특성을 나타낸다.

참고자료

· 없음