실험 7예비 MOSFET 기본 특성

목차

1. 실험 목적
2. 실험 이론
3. 실험 기기&부품

본문내용

실험 목적
역전압이 인가된 PN 접합과 MOSFET의 게이트 캐패시턴스를 측정하는 것을 목표로 한다. 이들 캐패시턴스의 용량은 매우 작아 (대략 pF 크기) 실험자는 breadboard와 스코프 프로브의 기생 캐패시턴스 효과를 경험하게 된다. 본 실험은 마치면 다음을 이해하게 된다.
역전압이 인가된 PN 접합은 캐패시턴스 특성을 나타낸다.
MOSFET의 게이트에서 소자를 바라보면 캐패시턴스 성분으로 인식되고 이로부터 단위 면적당 게이트 캐패시턴스와 게이트 산화막의 두께를 추출하게 된다.
시뮬레이션을 통해 게이트 산화막의 두께를 추출할 수 있다.
⊙ Breadboard 연결에 관한 유의사항
연결선은 가능한 짧게 하여 노이즈를 피하도록 한다. 외부 전압(DC)과 접지사이에 bypass capacitor(0.01uF ~ 0.1uF)를 연결한다.
보드에 전원을 연결하기 전에 반드시 전압을 측정하여 원하는 전압인지를 확인하고, 그 이후 먼저 전원을 ‘OFF’ 시킨 후 보드에 연결한다. 또한 회로를 변경하기 위해서는 전원을 먼저 ‘OFF’ 시킨 후 회로를 변경한다.

<중 략>

- t _{R}, t _{F}을 기록한다. (선형 캐패시터의 경우 두 값은 같아야 한다.)
- RC 시간 정수를 계산한다. (t _{R}=2.2RC의 관계가 있음을 기억하라.)
- 실험적으로 얻은 값과 계산으로부터 얻은 t값이 동일한가를 평가하라. 일반적으로 캐패서터 100pF은 ±10% SIM ±20%의 오차가 있음을 기억하라.
예비실험과는 입력 주파수만 다르고 같다. RC스텝응답에 주파수는 관계없고 주기가 증가해서 예비실험보다 피크치까지 충방전 될 시간이 길다.
2) 역전압이 인가된 PN 다이오드의 캐패시턴스 측정
회로를 <그림 7.3>과 같이 구성한다. CH1, CH2는 각각 V _{IN} ,`V _{OUT}에 연결한다. 주파수 발생기에는 0-5V의 네모파를 입력하는데, 그 주파수는 다이오드의 접합 캐패시턴스는 100pF보다 작으므로 주기 10kHz 이상이 되도록 실험자가 결정한다. 출력이 10% SIM 90%로 증가하는 시간 t _{R}을 측정한다. 마찬가지로 90% SIM 10%로 감소하는 t _{F}를 측정한다.

참고 자료

없음