숭실대 신소재공학실험1) 14주차 고분자 디바이스 예비보고서

문서 내 토픽

1. 4-point probe 측정 원리

4-point probe 방법은 동일선상에 놓은 4개의 핀을 시료의 표면에 접촉시켜 저항을 측정하고, 기하학적 보정계수를 적용하여 면저항을 측정하는 방식이다. Single configuration의 측정 원리는 핀 A, D에 전류(I_{AD})를 흘리고 핀 B, C에서 전압(V_{BC})을 측정하여 저항 R_a = V_{BC}/I_{AD}를 구하고, 면저항(R_S = k_a * R_a)을 구하는 방법이다. 여기서 k_a는 핀 간격에 대한 시료 크기 보정 인자, 핀 간격에 대한 시료의 두께 보정 인자, 온도 인자에 의한 영향을 받는다.
2. 고분자 표면 개질 방법

Primer 처리는 피착제 표면의 접착성을 개선하기 위해 액체를 도포하고, 그 위에 접착제를 도포 해서 피착제와 접착제의 접착성을 개선하는 방법이다. Etching은 산, 알칼리 및 산화제 등으로 표면의 이물질을 제거하거나, 표면을 화학적으로 변화시켜 화학적 특성으로 개질하는 방법이다. 플라즈마 처리법은 전기 전도성을 가진 이온화된 기체 에너지로써 다양한 화학반응을 만들어내는 기술이다.
3. Spin coating 원리 및 두께 조절 방법

스핀 코팅 방식은 유체를 기판 위에 올려놓고 고속으로 회전시키면서 원심력에 의해 유체를 넓게 펼치는 방식이다. 박막 두께 조절을 위해 회전속도, 코팅재료 농도, 회전시간 등을 조절할 수 있다. 회전속도가 높을수록, 코팅재료 농도가 낮을수록, 회전시간이 짧을수록 박막 두께가 얇아진다.

Easy AI와 토픽 톺아보기

1. 4-point probe 측정 원리

4-point probe 측정 방법은 반도체 재료의 전기적 특성을 측정하는 데 널리 사용되는 기술입니다. 이 방법은 시료에 전류를 흘려보내고 전압 강하를 측정하여 시료의 저항률을 계산하는 원리입니다. 4개의 탐침 중 외부 두 개의 탐침은 전류를 흘려보내고 내부 두 개의 탐침은 전압 강하를 측정합니다. 이를 통해 시료의 저항률을 정확하게 측정할 수 있습니다. 이 방법은 균일한 시료에 대해 신뢰할 수 있는 결과를 제공하며, 반도체 공정 모니터링, 박막 특성 평가 등 다양한 분야에서 활용되고 있습니다.
2. 고분자 표면 개질 방법

고분자 재료의 표면 특성을 개선하기 위한 다양한 표면 개질 방법이 연구되고 있습니다. 대표적인 방법으로는 플라즈마 처리, 화학적 처리, 광 조사 등이 있습니다. 플라즈마 처리는 고분자 표면에 극성기를 도입하여 친수성을 향상시킬 수 있으며, 화학적 처리는 산이나 염기 용액을 이용하여 표면을 개질할 수 있습니다. 또한 자외선이나 레이저 광 조사를 통해 고분자 표면의 화학적 구조를 변화시킬 수 있습니다. 이러한 표면 개질 기술은 고분자 재료의 접착성, 윤활성, 생체적합성 등 다양한 특성을 향상시킬 수 있어 광범위하게 활용되고 있습니다.
3. Spin coating 원리 및 두께 조절 방법

Spin coating은 액체 상태의 재료를 기판 위에 도포하고 고속 회전시켜 균일한 박막을 형성하는 기술입니다. 이 방법은 단순하면서도 균일한 박막을 얻을 수 있어 반도체, 디스플레이, 태양전지 등 다양한 분야에서 널리 사용됩니다. Spin coating 공정에서는 회전 속도, 시간, 용액 농도 등의 변수를 조절하여 원하는 두께의 박막을 얻을 수 있습니다. 일반적으로 회전 속도가 높을수록, 용액 농도가 낮을수록 박막 두께가 감소합니다. 또한 회전 시간이 길수록 두께가 감소하게 됩니다. 이러한 변수 조절을 통해 다양한 두께의 박막을 제작할 수 있으며, 이는 응용 분야의 요구사항에 맞춰 최적화할 수 있습니다.