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트랜지스터는 증폭작용이나 스위칭 동작에 사용되는 [[반도체]] 소자다. 월터 브래튼, 존 바딘, 윌리엄 쇼클리가 벨 연구소에서 [[1947년]]에 발명하였고, 그 공로로 세명은 1956년 노벨 물리학상을 받았다. | |||
== 종류 == | == 종류 == | ||
* 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT) | * 양극성 접합 트랜지스터(Bipolar Junction Transistor, BJT) | ||
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== 원리 == | == 원리 == | ||
=== BJT === | === BJT === | ||
[[파일: | [[파일:NPN_BJT_단면도.svg|섬네일|오른쪽|NPN 타입 BJT 의 단순화된 단면도.]] | ||
BJT는 이미터(Emitter), 베이스(Base), 컬렉터(Collector)로 구성되어있다. 각각 E,B,C로 간략히 표현한다. | BJT는 이미터(Emitter), 베이스(Base), 컬렉터(Collector)로 구성되어있다. 각각 E,B,C로 간략히 표현한다. | ||
npn 트랜지스터를 예시로 설명하면, 베이스-이미터에 정방향 전압 V<sub>BE</sub>을 건다. 그러면 이미터에 있는 ''' | npn 트랜지스터를 예시로 설명하면, 베이스-이미터에 정방향 전압 V<sub>BE</sub>을 건다. 그러면 이미터에 있는 '''전자'''가 베이스쪽으로 이동한다. <ref>반대로 전류는 베이스에서 이미터로 흐른다.</ref> 그리고 컬렉터-이미터에 '''역방향''' 전압 V<sub>CE</sub>을 건다. | ||
일반적인 PN 접합 [[다이오드]]에서는 역방향으로 전압을 걸면 전자가 이동하지 못하지만, BJT에서는 주입된 전자 (Injected electrons)가 베이스를 통과하여 컬렉터 쪽으로 흐를수 있으므로 컬렉터 → 베이스 쪽으로 전류 I<sub>C</sub>가 흐르게 된다. | 일반적인 PN 접합 [[다이오드]]에서는 역방향으로 전압을 걸면 전자가 이동하지 못하지만, BJT에서는 주입된 전자 (Injected electrons)가 베이스를 통과하여 컬렉터 쪽으로 흐를수 있으므로 컬렉터 → 베이스 쪽으로 전류 I<sub>C</sub>가 흐르게 된다. | ||
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[[파일:BJT simple circuit.JPG|섬네일|오른쪽|BJT를 이용한 공통 이미터 증폭기 회로<ref>베이스 쪽의 전류는 0.013mA인데, 컬렉터 쪽의 전류는 1.86mA이다. 약 140배 차이.</ref>]] | [[파일:BJT simple circuit.JPG|섬네일|오른쪽|BJT를 이용한 공통 이미터 증폭기 회로<ref>베이스 쪽의 전류는 0.013mA인데, 컬렉터 쪽의 전류는 1.86mA이다. 약 140배 차이.</ref>]] | ||
베이스-이미터에 전압 V<sub>BE</sub>을 걸고, 컬렉터-이미터에 전압 V<sub>CE</sub>을 건다. (단, V<sub>BE</sub> < V<sub>CE</sub> 이고, 적절히 조절해야한다.) 그러면 베이스, 컬렉터 쪽에서 이미터 쪽으로 전류가 흐른다. | 베이스-이미터에 전압 V<sub>BE</sub>을 걸고, 컬렉터-이미터에 전압 V<sub>CE</sub>을 건다. (단, V<sub>BE</sub> < V<sub>CE</sub> 이고, 적절히 조절해야한다.) 그러면 베이스, 컬렉터 쪽에서 이미터 쪽으로 전류가 흐른다. | ||
그런데, 베이스의 전류를 조절함으로써 컬렉터에 흐르는 전류를 | 그런데, 베이스의 전류를 조절함으로써 컬렉터에 흐르는 전류를 조절할수 있다. 그리고 활성영역 (Active mode, 트랜지스터가 증폭기 역할을 하는 영역)에서는 베이스의 전류보다 컬렉터의 전류가 수십~수백배 크기 때문에,<ref>이 값을 h<sub>FE</sub>(데이터 시트에서) 또는 β(전공서적에서)로 표현하며, 일반적으로 활성모드에서 50~200 사이의 값을 가진다. 특수한 트랜지스터는 β값이 1000 근처의 값을 가지기도 한다.</ref> 작은 전류로 큰 전류를 조절할수 있고, 이걸 이용하면 신호의 증폭이 가능하다. | ||
{{-}} | {{-}} | ||
=== | === FET === | ||
{{주석}} | {{주석}} | ||
[[분류:전자공학]] | [[분류:전자공학]] | ||