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기본적으로 충분히 도핑농도가 높은 기판을 전극으로 사용한다면 n타입이나 p타입 모두 큰 문제는 없을 것입니다. 다만, 아래와 같은 소자를 제작하는 경우에는 다음과 같은 가능성을 생각할 수 있습니다.

우선 가급적 같은 타입의 highly-doped 기판과 반도체 박막 채널을 사용하는 이유는

이왕이면 전극 기판과 반도체 박막 채널 사이의 구동 조건을 일치시키기 위한 것으로 생각됩니다.

즉, 공핍모드와 축적모드입니다. 전극용 실리콘 기판은 도핑 농도가 높기는 하지만, 완전한 전극은 아니며,

전압 인가시 일반 반도체와 마찬가지로 축적-공핍-반전모드가 발생합니다.

다만, 농도가 매우 높기 때문에 공핍층의 두께가 매우 얇아, 이 때 발생하는 기생용량이 실제 채널로 사용하는 반도체 박막의 공핍모드에서는 거의 무시할 수 있을 정도의 기여만을 하기 때문입니다. (공핍 용량과 기생용량의 직렬 연결)

이 때 굳이 다른 타입의 전극 기판을 사용하게 되면, 반도체 박막 채널의 축적모드에서 전극기판의 공핍층을 내포하게 되므로, 이런 부가적인 현상을 감수할 필요는 없을 것입니다.

가능성으로는

(1) 증착된 반도체 박막 채널층의 전도도가 오히려 매우 높아 전극처럼 거동하게 되면, 전극과 반도체가 묘하게 뒤집힌 전계효과를 관찰할 수도 있을 것으로 생각됩니다.

(2) 오히려 반도체 박막 채널층의 전도도가 너무 낮아 반도체적인 성질을 보이지 않고 마치 절연체와 같이 작용하면서 소오스나 드레인 전극이 게이트 전극과 같이 거동하게 되면 비슷한 효과를 관찰할 수도 있을 것 같습니다.

그러나 기본적으로 3단자 FET 구조의 측정을 하는 경우에는 잘 보기 어려우며, 관련된 몇 가지 측정을 함으로써 어느 정도 원인을 파악할 수 있을 것으로 생각이 됩니다.

좋은 방법은 게이트-소오스/드레인 구조의 MIS 커패시터 구조를 적용하여 C-V 측정을 해 보는 것입니다.  

모든 실험이 잘 통제된 경우라면 게이트의 Type은 단지 Ids-Vg 에서 Vg 축으로 평행이동만 일어납니다.

즉 n-type 게이트와 p-type 게이트의 일함수 차이만큼만 평행이동이 일어나지요.

연구자님과 같이 FET를 만들었을때 반대 Type의 경향이 나오는건

1) 고농도의 p-type 게이트의 불순물(dopant)가 후속 열처리 과정중 게이트절연막(이 경우 100nm 로 두껍지만)을 통과하여 n-type 기판을 counter doping 하게 되는 경우 n-type 기판이 p-type이 될 수도 있을것 같습니다.

만약 Boron 을 사용하셨다면 이 경우 침투하는 경향이 큽니다. 이를 boron penetration 이라고도 부릅니다.

2) 고급 MOSFET 에서는 FET의 Type을 기판의 종류로 구분하지 않고 Channel 과 Source/Drain 의 Workfunction difference 에 기인합니다. n-type 기판에 이보다 Workfunction 더 작은 금속을 S/D로 사용하면 N-FET Ids-Vg 를 보일 수 있습니다.