기초반도체3 <MOSFET> 5. MOSFET의 성능과 Subthreshold Swing 이번 포스팅에서는 MOSFET의 threshold voltage 이하의 전압에서의 메커니즘에 대해 알아보고 성능 향상을 위해 고려해야할 것들에 대해 알아보자. $ $ $ $ MOSFET 소자를 설계할 때 'High ON Current'와 'Low OFF Current'에 초점을 맞추어 설계해야한다. $ $ High ON Current 스위치가 ON이 되었을 때, 아래 그림과 같이 인가된 전압 $V_G$는 기생 capacitor에 의해 목표로 하는 $I_d$에 도달하기까지 delay가 발생한다. MOSFET 소자를 설계할 때 이와같은 delay를 최대한 줄여 설계하는 것이 좋다. 즉, ON Current가 높을수록 좋다는 것이고 이를 High ON Current라 한다. Low OFF Current 스위치.. 2023. 2. 19. <PN diode> 1. 해석을 위한 가정들 앞으로 배울 pn diode 챕터에서는 앞에서 배운 pn junction을 해석하는 방법을 기초로 하여 pn diode에 대해서 해석을 합니다. 우선 pn junction diode 수식을 유도하기에 앞서 이번 포스트에서는 pn junction diode를 해석할 때 수식을 간편하게 하기위한 기본 가정들에 대해 고찰해보겠습니다. 우리가 앞에서 공부했던 것을 토대로 리뷰해보면 pn junction에 reverse bias를 인가했을 때를 보면 p type 의 band 에 -전압이 인가되어 올라가게 되고 인가된 bias $V_{R}$ 만큼 fermi level의 증가가 이루어지고 장벽이 커진 것을 볼 수 있습니다. 이때 전자와 정공이 느끼는 potental 이 높아지게되고 전류가 잘 흐르지 않게됩니다. fo.. 2023. 2. 19. <PN junction> 2. built in potential 이번 포스팅에서 리뷰할 내용은 전압 인가가 0V 일 때 band의 휘어짐과 내부 전압, built in potential 을 정량적인 해석을 통해 알아보겠습니다. p type 반도체와 n type 반도체를 붙여 pn junction을 형성하게되면 열평형 상태에 도달하게 되면 Fermi level이 수평하게 만들어짐을 알고 있습니다. 결국 p type 반도체와 n type 반도체의 Fermi level을 맞추기 위해 band의 휘어짐이 발생하게되고 Fermi level 의 차이가 pn junction에서 발생하는 휘어짐의 크기가 됩니다. 두 페르미 레벨의 차이는 전자의 농도와 정공의 농도를 통해 구할 수 있습니다. $n_{0} = N_{c}exp(-\frac{E_{c}-E_{f}}{KT}) = n_{i}e.. 2023. 2. 19. 이전 1 다음
