MOSFET Characterisitics 10주차 결과보고서(점수 10/10)

소개글

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목차

I. 서론
A. 실험 목적
B. 실험 이론

II. 실험 결과 및 분석
1. NMOS characteristics
2. PMOS characteristics

III. 결론

본문내용

I. 서론
A. 실험 목적
이번 실험에서는 MOSFET의 동작 원리를 이해하고, 전류-전압의 특성 및 small-signal model을 학습한다
B. 실험 이론
MOSFET은 Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor의 약자로 구조와 동작 원리를 나타낸다. P형 기판 위에 n+dopping 영역을 만들어 source와 drain으로 사용한 구조를 NMOS, n형 기판 위에 p+dopping 영역을 만들어 source와 drain으로 사용한 구조를 PMOS라 한다.

II. 실험 결과 및 분석
3.3.1 NMOS characteristics
3.3.1은 2N7000을 이용한 NMOS 회로이다. R2는 100Ω(200 Ω의 저항을 병렬 연결)로 구성하고 실험을 진행하였다. 우선 ID와 VDS의 관계를 알아보기 위해 V1값을 2.5V로 고정하고 V2의 값을 변화시키며, Vo을 측정한다. 이 때 MOSFET의 특성상 R1에는 전류가 흐르지 않기 때문에 V1값은 VGS의 값과 같다고 할 수 있다. Vo 값은 MOSFET의 Drain 영역의 전압과 같으므로 VDS의 값이 된다.

측정 결과 Figure 2와 같은 그래프가 출력된다. 이 그래프에서 triode와 Saturation region을 관찰할 수 있는데, 이 두 region의 경계점은 이어진 실험에서 구할 수 있으므로 그에 대한 분석은 잠시 미루도록 하겠다. 단지 이어질 실험에서 실험에 이용된 2N7000이 약 0.85V의 Threshold Voltage 값을 가진다는 것만을 이용해 분석하기로 한다.
Threshold Voltage 값을 이용해 경계점을 구하면, 2.5-0.85=1.65V가 된다. 따라서 VDS=1.65V이전의 구역에서는 기울기가 점점 감소하는 trioe region을 보이고 있고 그 이후에는 선형적인 Saturation region을 보이고 있는 것을 확인할 수 있다.
iD는 다음과 같은 식으로 표현된다.

참고 자료

없음