[전자회로실험] MOSFET 기본특성

소개

고려대학교, 한양대학교, 성균관대학교 등 전자공학 관련학과 전공필수 과목인 '전자회로실험'에서 진행한 실험데이터 및 실험결과보고서입니다.

해당 실험과목은 '전자회로'과목을 기반으로 다양한 전자회로들을 Pspice 프로그램으로 설계 및 시뮬레이션하는 필수과목입니다.

개설학교 : 성균관대학교 전자전기공학과
수업과목 : 현대 전자공학의 기본이 되는 MOSFET에 대해 알아보고, 전류 전압 특성 및 동작 특성에 대해 알아본다.

A+을 받은 결과보고서이며, 배경이론 및 실험진행과정, 결과사진 등 알차게 작성하였으므로, 해당과목 및 유사한 과목을 수강하시는 분들에게 큰 도움이 되리라 생각합니다.

목차

1. 실험개요
2. 실험 기자재 및 부품
3. 배경이론
4. 활용범위
5. 실험회로
6. 실험절차
7. 실험결과
8. 고찰사항
9. 참조

본문내용

01. 실험 개요
이 실험에서는 MOSFET의 기본적인 동작원리를 살펴보고, 전류-전압 특성 및 동작영역을 실험을 통해 확인하고자 함.

02. 실험 기자재 및 부품
DC 파워 서플라이 / 디지털 멀티미터 / M2N7000 / 저항 / 브래드보드

03. 배경 이론
1) MOSFET이란?
MOSFET은 전계효과를 이용해 전류가 흐르는 소자이며, 전하를 공급하는 소스단자, 전하를 받아들이는 드레인 단자, 전류의 양을 조절하는 게이트 단자, 기판의 역할을 하는 바디 단자로 구성되어 있다.
게이트 전압을 바꾸면 드레인에서 소스로 흐르는 전류가 바뀌면서 증폭기로 동작할 수 있으며 MOSFET의 구조는 다음과 같다. 소스와 드레인은 n형으로 도핑되어 있으므로, 전자가 많이 존재한다. 또한 전자가 소스에서 드레인 영역으로 이동하기 위해서는 전자가 많은 n영역이 필요하게 된다. 이를 위해서, 게이트에 충분히 큰 양의 전압을 인가하게 되면, p형 기판의 일부가 n형으로 반전되고, 채널 영역(channel region)이 형성되게 된다. [그림 9-5]에서 VGS가 Vth보다 작으면 전류가 흐르지 않으며, 이를 차단 영역(cut-off region)이라고 한다. VGS에 Vth 이상의 전압이 인가된 상태에서, VDS 전압이 증가되면, 전류가 증가함을 알 수 있으며 이와 같이 채널이 드레인 영역까지 연결되어 있는 동작 영역을 트라이오드(triode) 또는 선형 영역(linear region)이라고 부른다. NMOS의 경우 소스-바디, 드레인-바디 사이에 각각 PN접합이 형성되어 있고 , 역방향 바이어스에 있어야 하기에 접지를 시켜야한다. 게이트에 약간의 양의 전압이 인가되었다고 해서 n형 채널이 형성되지 않고, 문턱 전압(threshold voltage) 이상이 인가될 경우 충분한 양의 전자가 쌓여서 채널이 형성되게 되며 이를 통해 흐르는 전류를 제어할 수 있게 된다.

참고자료

· 위키피디아, MOSFET
· (http://ko.wikipedia.org/wiki/MOSFET)
· 위키피디아, 증폭회로
· (http://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%A6%9D%ED%8F%AD_%ED%9A%8C%EB%A1%9C)
· 단계별로 배우는 전자회로실험(이강윤, 한빛 아카데미)