1. 도체, 반도체의 전기적 특성을 이해하고 면저항을 측정하여 비교한다. 측정된 면저항을 비저항, 전기전도율로 변환하는 법을 익히며, 면저항과 비저항의 차이에 대해 알아본다.
2. 먼저 이 실험의 목적은 비저항, 면저항 등의 개념을 확실히 알고, 서로 다른 시편의 면저항을 측정한 후 각각의 시편의 면저항이 왜 다른지 생각해보고 어떤 재료를 사용하여 설계하고자 할 때 가장 적합한 재료를 선택할 수 있는 능력을 키우는데 목적이 있다.
면저항
전체적으로 균일한 두께를 갖는 얇은 박막에서 두께가 매우 작다면 2차원적인 면으로 생각할 수 있다. 그때 단위면적당 저항을 면저항이라고 한다. 단위는 Ω/sq 로 나타낸다. sq는 미터법이 아닌 별도의 단위로 무한대의 면적으로 해석하는 것이 일반적이다. 면저항 값은 태양전지, 연료전지, OLED 등의 벌크 및 박막의 전도성을 검사하기 위해서 사용된다. 선저항은 두개의 probe로 임의의 거리에 대한 저항을 측정하지만, 면저항의 경우에는 동일한 간격의 4개탐침으로 측정하게 된다.
면저항을 측정하는 방법은 4 point probe방법, van der pauw's 방법이 있다. 여기서 4 point probe방법은 Probe가 4 point probe이고, 일반적으로 탐침은 1mm간격으로 일렬구성된 probe를 사용하며, 4개의 탐침으로 전류와 전압을 측정하여, 저항값을 구한 후, 면저항 단위인 ohm/sq로 계산하기 위해 보정계수(C.F)를 적용한다.
실험 방법
1. 실험 과정
1) 시편의 크기를 측정하고 면저항 측정기에 시편정보 기입 후, 측정방법을 정한다.
2) 실험하고자 하는 시편에 측정기의 탐침부분을 압입한다.
3) 측정값을 기록한 후 7회 반복한다.
4) 최대값, 최소값을 제외한 5회의 평균을 구한다.
5) 면저항을 바탕으로 비저항, 전기전도도를 구한다.
6) 차이가 나는 이유를 분석한다.
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