microelectronic circuits - BJT MOSFET 정리본

1. BJT의 구조와 동작 원리

BJT는 바이폴라 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor)로서 세 개의 단자로 구성되어 있으며, 각각은 에미터(Emitter), 베이스(Base), 컬렉터(Collector)라고 한다. 이 세 단자는 각각 p형과 n형 반도체로 이루어져 있으며, NPN형과 PNP형 두 가지 유형이 있다. BJT의 구조는 에미터와 컬렉터가 각각 반도체 재료로 도핑된 영역이고, 그 사이에 얇은 베이스 영역이 위치한다. NPN형 BJT에서는 에미터와 컬렉터가 n형 반도체로 되어 있으며, 베이스는 p형 반도체이다. 반대로 PNP형은 에미터와 컬렉터가 p형, 베이스는 n형으로 구성된다. 내부 구조는 작은 크기의 확산된 접합으로 형성된 다이아그램처럼 보여지며, 초기에 제작 공정에서 도핑 농도는 에미터가 약 10^19/cm^3, 베이스는 10^17/cm^3로서 에미터는 높은 도핑 농도를 가지고 있다.

BJT의 동작 원리는 전기적 신호에 따른 전류 증폭에 기반한다. 에미터에서 컬렉터로의 전류 흐름을 제어하는 것이 핵심으로, 베이스 전압과 전류는 에미터-베이스 접합에 영향을 미치며 컬렉터로의 전류를 조절한다. 예를 들어, NPN형 BJT를 기준으로 설명하면, 베이스-에미터 접합에 약 0.…