# 반도체의 원리, 종류, 소자, 역사, 산업. (MOSFET부터 RAM, FLASH, 그리고 Intel 4004까지. | Morgan's Blog
.1번 반도체란?.2번 반도체 소자의 종류.3번 기본소자 – 다이오드.4번 기본소자 – 트랜지스터…1번째 MOFSETMOFSET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 금속-산화 반도체 전계효과 트랜지스터1번째 금속산화 반도체란? 도핑된 반도체 기판 위에 SiO2로 된 절연층과 금속을 적층시켜 제작한 구조. 2번째 MOSFET TransistorNPN의 구조입니다. 두 N을 각각 Drain과 Source라고 합니다. Source에는 Ground가, Drain에는 전압이 인가됩니다. 위에서 서술했듯이 Drain과 Source사이에 채널이 형성됩니다. 이때 Gate와 Back Gate(아랫쪽 P반도체)사이에 전압을 인가해 주면 게이트와 P사이에 전기장 형성, 이에 의해 전자가 게이트쪽으로 올라갑니다. 이 때문에 Drain과 Source 사이 전류가 흐를 수 있다.
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# 반도체의 원리, 종류, 소자, 역사, 산업. (MOSFET부터 RAM, FLASH, 그리고 Intel 4004까지.

July 9, 9000 · 637 words · Me

.1번 반도체란?.2번 반도체 소자의 종류.3번 기본소자 – 다이오드.4번 기본소자 – 트랜지스터…1번째 MOFSETMOFSET(Metal-Oxide Semiconductor Field-Effect Transistor) 금속-산화 반도체 전계효과 트랜지스터1번째 금속산화 반도체란? 도핑된 반도체 기판 위에 SiO2로 된 절연층과 금속을 적층시켜 제작한 구조. 2번째 MOSFET TransistorNPN의 구조입니다. 두 N을 각각 Drain과 Source라고 합니다. Source에는 Ground가, Drain에는 전압이 인가됩니다. 위에서 서술했듯이 Drain과 Source사이에 채널이 형성됩니다. 이때 Gate와 Back Gate(아랫쪽 P반도체)사이에 전압을 인가해 주면 게이트와 P사이에 전기장 형성, 이에 의해 전자가 게이트쪽으로 올라갑니다. 이 때문에 Drain과 Source 사이 전류가 흐를 수 있다. 이 Gate와 Back Gate 사이에 전기장을 조절함으로써 Drain과 Source 사이의 전류를 조정할 수 있다. …2번째 BJT Transistor생략. 너무 귀찮아(사실 이해 못함..).4.5번 MOS…MOS의 응용MOS Metal Oxide SemiconductorPMOS NMOS CMOS가 있다.Pmos는 Body가 P반도체, NMOS는 Body가 N반도체인 차이가 있습니다. Body와 Source/Drain 사이에는 바이어스가 형성되어 있다. 이때 정 바이어스가 형성되어선 안되겠죠.. 전류가 이상한 곳으로 흐르는 거니까따라서! 항상 Source.Drain과 Body사이에는 역바이어스가 형성되어야 합니다.  보통 Source와 Body를 묶어 같은 전압을 걸어줍니다. 이 전압은 NMOS에서 Ground, PMOS에서는 양전압(Vdd)를 인가합니다.NMOS의 작동. Gate에 양전압을 걸어줍니다. 이때 위에서 말했듯이 전기장에 의해 채널이 형성됩니다. 따라서, Source(0V)에서 Drain으로 전류가 흐르게 됩니..다.PMOS의 작동 Gate에 0V를 걸어주면 Gate와 BackGate사이 전기장, 전기장에 의해 채널이 형성 마찬가지로 Source(Vdd)에서 Drain(-V)로 전류가 흐릅니다.여기서 주의! 전류는 전지의 (+)에서 (-)로 흐른다는 것은 약간 애매합니당 왜냐하면 여기서는 Ground가 있으니까요. (-)는 Ground이고 (+)(-)는 그 기준으로니까요.그다음으로 CMOS는 NMOS와 PMOS를 합했어요 ||가 NFET, 동그라미 달린게 PFET입니다. CMOS의 역할은 인버터입니다. CMOS Inverter라고 하죠.. A는 입력 전압, Vdd는 임의의 양전압, Vss는 Ground입니당 Q가 출력이겠죠 입력 전압으로 0V가 인가되었다고 가정해봅시다. NMOS는 OFF, PMOS는 ON 동작을 하므로 PMOS의 소스에 인가되어 있는 Vdd 전압이 출력됩니다. 반대로 Vdd가 인가되면, NMOS가 ON, PMOS가 OFF되므로 NMOS의 소스에 인가되어 있는 0V가 출력됩니다.…MOS를 이용한 NAND< NOR게이트  AND, OR, NOR, XOR 다 만들 수 있음요!!..그렇습니다. MOS를 이용해서 논리 게이트를 만들 수 있고, 이러면 우리는 모든 회로를 다 반도체로 작게 작게 만들 수 있어요!.5번 응용소자 - DRAM…RAM이란?RAM(Random Access Memory) 임의 접근 메모리정보를 캐패시터에 저장하는 장치입니다. 전원이 인가되는 한 그 정보는 유지될 수 있습니다. (휘발성)임의로 어디에 접근하든지 동일한 시간이 걸리는 저장장치라서 RAM…DRAM이란?Dynamic RAM 다이나믹한 램  개개의 비트를 각기 분리된 축전기(Capacitor)에 저장하는 기억 장치전자의 수(전자의 상대적인 양)을 기준으로 0과 1이 나눠집니다. 축전기가 전자를 점점 잃어서 Refresh작업을 해줘야 합니다.  Dynamic하다!!회로의 원리. ||는 NFET  Source에 0V, 스위칭 통해 Drain에 Vdd 형성.Select에 Vdd가 인가될 경우에 NFET는 On상태이다. WRITE:: 이때 Data가 TRUE이면, Capacitor에 TRUE를 저장.READ:: Capacitor가 TRUE라면 DATA(Bitline)이 TRUE가 된다  전체 에너지가 약간 감소  언젠가 소실됨. 한 사이클마다 Recycle…5.5번 응용소자 - SRAM…SRAM이란Static RAM. DRAM과는 달리 전원이 없어지지 않는 한 정보를 그대로 유지  리프레쉬 불필요서로 대칭 구조 두 쌍의 인버터에 정보가 저장된다. 인버터가 전압의 상태를 안정적으로 유지시켜 줍니다. 이것.. 비슷한것으로 Dtype FlipFlop이 있습니다. 생략빠른 입출력이 장점입니다..6번 응용소자 – NAND Flash…Flash많이들 들어보셨을 듯 우리가 컴 맞출때나 외장하드 살 때 요즘에는 SSD라는 말이 많이 들리죠? 이 SSD에 들어있는 것이 우리의 USB에 들어있는 칩과 같은 칩입니다. Flash 칩이라고 합니다.비휘발성 메모리입니다. NonVolatile Memory입니당. NVM이욥. 이것도 NVMe하면서 들어보셨을까요….전압을 주지 않아도 정보가 저장될 수 있는 것입니다. 정말 혁신적이네.. 그래서!! 정보를 저장하는 방식은 비슷하지만 구조에 따라 읽고 쓸수 있는 범위와 방식이 다릅니다. 바이트(8비트)와 워드(32비트 아니면 처리하는 비트)로 다릅니다. 이것을 구분하여 NOR Flash, NAND Flash라고 합니다. …NAND Flash 구조MOFSET과 비슷합니다만, 약간 다릅니다. 터널링 효과를 이용하여 전자를 가둬둔다는 것을 알아두세요. 전자 주사라고도 한답니다..7,8번 시스템 소자 – 인텔 4004…인텔 CPU의 역사에 대한 설명…인텔 4004 CPU의 구성 성분  이 성분이 엄청 많이 집적되어 있는 것이 현대의 CPU 다를게 없음.0/ ALU!!!! 산술계산장치 가장 중요하고도 가장 중요한 CPU의 대뇌역할을 하는 장치입니다!1/ FLIPFLOP 이거 뭐라했죠? 이게 메모리와 같은 역할입니다. 정보 저장이요10/ Register 메모리 동일 조금 더 많고 크다.11/ MUX MUX란, 데이터 선택 장치입니다. 입력 선이 4개있으면 2개짜리 선택선에서 00이면0, 01이면 1, 10이면 2, 11이면 3입니다.이렣게 분류하는 것입니다. 마치 2진 <-> 선택의 느낌으로반대는 DEMUX 100/ ACC누산기 레지스터입니다….101/ Clock 클럭 빠르게 왔다갔다함. CpU 동작의 기초 타이밍을 재줍니다. 이게 클수록 연산이 더 빠르겠죠? CPU클럭과 동일합니다.110/ ENCODER, DECODER디코더는 n*m디코더는 들어오는 입력에 따라 대응되는 자리만 1로 만들어줌. 들어오는 숫자를 10진법으로 해석한 출력만 1이에요. 반대는 인코더겠죠?111 / 계수기, Counter 는 클럭에 왔다갔다함에 따라 1씩 증가하는 장치입니다..9번 반도체 개발의 역사.10번 반도체 산업 시장