바이폴라 접합 트랜지스터(BJT)와 전계 효과 트랜지스터(FET)에 대한 설명으로 옳지 않은 것은?
2025년 국가직 9급 전자공학개론 14번
2025년도 시행 • 14번 문항
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정답: 2번
■ 1단계: BJT와 FET의 기본 특성 비교
• BJT (Bipolar Junction Transistor):
- 전자와 정공 두 종류의 캐리어가 모두 전도에 참여하는 양극성(Bipolar) 소자입니다.
- 베이스-이미터 접합이 순방향 바이어스되어 구동하므로 입력 저항이 작고, 베이스 전류로 컬렉터 전류를 제어하는 전류 제어형 소자입니다.
• FET (Field Effect Transistor):
- 전자 또는 정공 중 하나의 다수 캐리어만 전도에 참여하는 단극성(Unipolar) 소자입니다.
- 게이트가 절연막($\text{SiO}_2$) 또는 역방향 접합으로 분리되어 직류 전류가 거의 흐르지 않으므로 입력 저항이 매우 큽니다.
- 구조가 단순하고 점유 면적이 작아 고집적화(VLSI)에 유리합니다.
■ 2단계: 보기별 정오 판별
• ①번 (옳은 설명):
FET(특히 MOSFET)는 소자 구조가 단순하고 전력 소모가 적어 BJT에 비해 집적도가 훨씬 높습니다.
• ②번 (오답 분석 / 옳지 않은 것):
BJT는 순방향 바이어스 접합을 통해 입력 전류가 흐르므로 입력 저항이 수 $\text{k}\Omega$ 수준으로 작습니다.
반면 FET는 게이트가 절연되어 있어 입력 저항이 $10^9\ \Omega$ 이상으로 매우 큽니다.
따라서 FET의 입력 저항이 BJT보다 작다는 설명은 옳지 않습니다.
• ③번 (옳은 설명):
FET는 전자(N채널) 또는 정공(P채널) 중 하나의 단일 캐리어 이동에 의해서만 전류가 형성됩니다.
• ④번 (옳은 설명):
BJT는 활성 영역 동작 시 $I_C = \beta I_B$ 관계를 만족하여 베이스 전류 $I_B$로 컬렉터 전류 $I_C$를 제어합니다.
■ 최종 결과:
• 옳지 않은 것은 ②번
• BJT (Bipolar Junction Transistor):
- 전자와 정공 두 종류의 캐리어가 모두 전도에 참여하는 양극성(Bipolar) 소자입니다.
- 베이스-이미터 접합이 순방향 바이어스되어 구동하므로 입력 저항이 작고, 베이스 전류로 컬렉터 전류를 제어하는 전류 제어형 소자입니다.
• FET (Field Effect Transistor):
- 전자 또는 정공 중 하나의 다수 캐리어만 전도에 참여하는 단극성(Unipolar) 소자입니다.
- 게이트가 절연막($\text{SiO}_2$) 또는 역방향 접합으로 분리되어 직류 전류가 거의 흐르지 않으므로 입력 저항이 매우 큽니다.
- 구조가 단순하고 점유 면적이 작아 고집적화(VLSI)에 유리합니다.
■ 2단계: 보기별 정오 판별
• ①번 (옳은 설명):
FET(특히 MOSFET)는 소자 구조가 단순하고 전력 소모가 적어 BJT에 비해 집적도가 훨씬 높습니다.
• ②번 (오답 분석 / 옳지 않은 것):
BJT는 순방향 바이어스 접합을 통해 입력 전류가 흐르므로 입력 저항이 수 $\text{k}\Omega$ 수준으로 작습니다.
반면 FET는 게이트가 절연되어 있어 입력 저항이 $10^9\ \Omega$ 이상으로 매우 큽니다.
따라서 FET의 입력 저항이 BJT보다 작다는 설명은 옳지 않습니다.
• ③번 (옳은 설명):
FET는 전자(N채널) 또는 정공(P채널) 중 하나의 단일 캐리어 이동에 의해서만 전류가 형성됩니다.
• ④번 (옳은 설명):
BJT는 활성 영역 동작 시 $I_C = \beta I_B$ 관계를 만족하여 베이스 전류 $I_B$로 컬렉터 전류 $I_C$를 제어합니다.
■ 최종 결과:
• 옳지 않은 것은 ②번