전자공학실험 9장 MOSFET 회로 A+ 결과보고서

소개

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목차

1. 실험 개요
2. 실험 절차 및 결과 보고
3. 고찰 사항
4. 검토 및 느낀점

본문내용

1. 실험 개요
-MOSFET은 전계 효과(field effect)를 이용하여 전류가 흐르는 소자이며, 전하를 공급하는 소스 단자, 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 있다. 이 실험에서는 MOSFET의 기본적인 동작 원리를 살펴보고, 전류-전압 특성 및 동작 영역을 실험을 통하여 확인하고자 한다.

<중략>

3. 고찰 사항
(1) NMOS의 문턱 전압이 양수이고 PMOS의 문턱 전압이 음수인 이유를 설명하고, 이를 바탕으로 일반적으로 NMOS를 낮은 전압 쪽에, PMOS를 높은 전압 쪽에 사용하는 이유를 설명하시오.

: NMOS는 P타입의 기판으로 구성되어 소오스와 드레인이 N+로 도핑되어 있어, 게이트 전압이 소오스 전압에 비해 양의 값을 가질수록 음의 전하로 구성된 채널이 형성된다(소오스, 드레인이 N+로 도핑되어 있으므로, +로 채널이 형성되어야 채널을 통해 소오스->드레인으로 전자가 이동하게 된다). 따라서 VGS>Vth 조건이 만족되면 소오스 쪽 채널이 형성되게 되고, Vth값 자체가 양의 값임을 알 수 있다. 이로 인해 NMOS는 문턱 전압이 양수이다. 반대로 PMOS는 NMOS와 반대로 바디가 n-웰로 구성되어 있고, 소오스와 드레인이 P+형으로 형성되어 있기 때문에, 게이트 전압이 소오스 전압에 비해서 음의 값을 가질수록 양의 전하로 구성된 채널이 형성된다. 따라서 VGS<Vth인 조건이 만족되면 소오스 쪽 채널이 형성된다고 할 수 있고, Vth값 자체가 음의 값임을 알 수 있다. 이로 인해 PMOS는 문턱 전압이 음수이다. 그리고 NMOS영역에서 낮은 전압을 사용하는 이유는 드레인에서 게이트로 전압이 인가될 때 음으로 인가되기 때문에 낮은 전압을 사용하게 되고, PMOS는 양의 전압이 인가되기 때문에 전위에너지가 높은 양의 전압을 활용해서 높은 쪽으로 사용되기 때문이다.

참고자료

· 없음