【회로이론】 8-2강. 반도체 관련 문제

8-2강. 반도체 관련 문제

 

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1. 진성반도체와 p형 반도체의 전기전도도 비교

⑴ 문제 

① e = 1.6 × 10^-19 C

② N_A = 6.02 × 10²³

③ ρ_Si = 2.33 × 10⁶ g/m³

④ μ_Si = 28.09 g/mol

⑤ N_In / N_Si = 10^-7

⑥ n_i = 1.5 × 10¹⁶ m^-3

⑦ μ_n = 0.135 m²/Vs

⑧ μ_p = 0.048 m²/Vs 

⑵ 답 

① σ_{진성반도체} = 4.392 × 10^-4 S

② σ_{p형 반도체} = 38.35 S

③ 87,320배 차이남

 

 

2. 저항의 저항값, 면적, 길이가 주어졌을 때 전기전도도 계산

⑴ 문제

① R = 10 kΩ

② A = 10^-2 cm²

③ L = 100 cm

④ μ_p = 480 cm² / Vs

⑵ 답

① σ = 1 Ω^-1cm^-1 

② N_a = 1.302 × 10¹⁶ cm^-3 

 

 

3. 도체와 반도체의 온도에 따른 저항값 변화

 

 

4. 순방향 바이어스, 역방향 바이어스에서 거리에 따른 캐리어의 농도 그래프

 

 

5. 정전압 특성곡선과 동작점 해석

 

 

6. 제너다이오드와 전압 조정기 회로

⑴ 문제 : R_L = 1.2 kΩ, R_L = 4 kΩ일 때 V_L의 계산

⑵ 답 : R_L = 1.2 kΩ일 때 V_L = 8.73 V, R_L = 4 kΩ일 때 V_L = 10 V

 

 

7. 커패시터를 사용한 반파 정류회로

 

 

8. 양방향 동시제어 클리핑 회로 (단, 실제 다이오드 기준)

 

 

 

9. 커패시터 충전 여부와 클램핑 회로 

⑴ 문제

⑵ 답

 

 

10. BJT 트랜지스터의 전류-전압 특성 곡선 그래프 설명

⑴ 답안 작성 유의사항

① 축 표시 : 가로축은 V_CE, 세로축은 I_C 

② 활성영역, 포화영역, 차단영역 표시

③ 베이스폭 변조 효과 표시

④ 얼리전압 표시 : 얼리전압을 V_A라고 하면 연장선과 x축의 교점은 (-V_A, 0)이 됨 

 

 

11. FET 트랜지스터의 전류-전압 특성 그래프 설명

⑴ 답안 작성 유의사항

① 축 표시 : 가로축은 V_DS, 세로축은 I_D 

② 포화영역, 비포화영역, 차단영역

③ 비포화영역은 포물선을 나타냄을 표시

④ 천이점은 (V_GS - V_T, 0.5K(V_GS - V_T)²)임을 표시

⑤ FET 트랜지스터 또한 베이스폭 변조 효과가 나타남

⑥ 얼리전압 표시

 

 

12. FET 트랜지스터의 공식을 이용하여 회로 문제 풀기

 

 

13. 전압 분배 바이어스 회로 등가회로 문제 풀기

 

 

14. 동작점이 천이점이 되기 위한 V_GS의 조건 

 

 

15. 공통 이미터 회로 예제와 전압 이득 계산

 

 

16. 공통 소스 회로 예제와 전압 이득 계산

 

 

17. 트랜지스터가 포화되기 위한 I_B의 최솟값

⑴ 문제 

① V_CC = 10 V

② V_CE(sat) = 0.3 V

③ R_B = 90 kΩ

④ R_C = 1 kΩ

⑤ β_dc = 200 

⑵ 답

① I_C(sat) = (V_CC - V_CE(sat)) ÷ R_C = (10 - 0.3) ÷ 1000 = 9.7 mA

② I_B(min) = I_C(sat) ÷ β_dc = 9.7 × 10-3 ÷ 200 = 4.84 × 10^-5 A = 48.4 μA

 

입력: 2019.12.05 12:58