MOS Capacitor란

 전자공학 또는 물리, 신소재 등을 전공으로 하신 분들은 MOSFET이라는 단어를 한 번쯤은 들어보셨을 거라고 생각합니다. MOSFET에 대해 설명하기 앞서 MOS Capacitor에 대해 먼저 이야기해 보려고 하는데요. MOS Capacitor는 MOSFET을 이해하기 전에 먼저 이해하면 좋을거 같습니다.

 

 

MOS는 Metal Oxide Silicon Capacitor를 의미합니다. 이것의 의미는 그냥 Metal Oxide silicon이 위에서 부터 차례대로 쌓여져 있다고 생각하시면 편하실거 같습니다. 예전에는 Metal을 사용하였지만, 어느 시점부터 Metal 대신 Poly를 사용하기 시작하였습니다. 하지만 사람들은 MOS가 입에 붙어서 그냥 MOS로 사용하고 있습니다. 

 

 

MOS Cap 구조

 위의 그림은 MOS Cap의 구조입니다. productive plate는 Metal, Insulator는 Oxide, p-Type Silicon은 silicon으로 생각하시면 되겠습니다. 

 

V1이 인가된 MOS Cap

 

 MOS Cap에 V1을 인가하면 위와 같이 전계가 형성이 되는데요. 앞서 설명하였듯이 Silicon은 p-Type Silicon을 사용하였기 때문에 소수 캐리어인 전자가 silicon 위쪽에 위치하게 됩니다. 이것은 추후 전류가 흐를 수 있는 채널이라고 불립니다.

V2가 인가된 MOS Cap

 

 이번엔 V1이 인가된 상태에서 Silicon에 V2를 인가합니다. V2를 인가해 줌으로써 Silicon 위쪽에 모여있던 소수캐리어 전자들이 이동하면서 전류가 흐르게 됩니다. 빨간색은 전자의 이동방향, 파란색은 전류의 이동방향 입니다.

 

 이것이 MOS Cap의 대략적인 구조와 동작인데요. 만약 V1의 전압을 높이면 Silicon위쪽에 형성되는 소수캐리어 전자의 양이 많아지겠죠? 그러면 V2를 인가 했을 때 전자들이 흐를 수 있는 Channel(채널이) 넓어 지면서 전류의 양은 증가하게 됩니다.

 

 이러한 사실들로 내릴 수 있는 결론은 MOS Cap은 '전압을 조절해서 전류를 흐르게 하는' 역할을 합니다. 아마 BJT를 알고 계시는 분들은 차이점을 눈치 채셨을지도 모르겠는데요. BJT는 '전류'를 조절하는 것이고 MOS Cap은 전압을 조절한다는 점에서 차이점이 있습니다.

 

 

 

 다음 포스팅에서는 MOSFET에 대한 내용으로 찾아뵙겠습니다.

 

 

 

 

혹시라도 틀린 부분이 있다면 댓글을 통해 지적해주시면 감사하겠습니다.