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나노 반도체 입자의 분광학적 성질 실험보고서2025.01.101. 미셀과 역미셀 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체인 미셀은 소수성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 표면을 형성한다. 반대로 계면활성제가 유기 용매에 녹는 경우에는 친수성 부분이 핵을 형성하고 소수성 부분이 유기 용매가 닿는 표면을 형성하는 역미셀이 생성된다. 역미셀은 나노입자들이 뭉쳐서 침전되는 것을 막고 첨가한 물의 양에 따라 역미셀의 크기를 조절함으로써 만들고자 하는 나노입자의 크기를 생성할 수 있게 해준다. 2. 띠구조(Band Structure) 고체 내에서 원자 수가 많기 때문에 궤도 함수의 수...2025.01.10
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[A+] 다이오드1 보고서2025.05.151. 다이오드 이번 실험을 통해 다이오드는 5가 원소를 넣어 만든 N형 반도체와 3가 원소를 넣어 만든 P형 반도체를 붙여 한 쪽으로만 전기가 흐르게 하는 회로 소자라는 것을 알았습니다. 다이오드는 역방향일 때 전류가 흐르지 않고 순방향일 때 전류가 흐르지 않다가 전압이 한 지점을 넘어서면 전류가 흐르는 것을 알았으며 이것은 다이오드의 종류에 따라 문턱전압이 다르기 때문이라는 것도 알 수 있게 되었습니다. 2. 반도체의 전기적 특성 반도체는 절연체와 도체 사이 중간 정도의 전기저항을 갖습니다. 순수한 반도체의 전기전도도는 매우 낮지...2025.05.15
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Hall Effect를 이용한 반도체 특성 평가 실험2025.11.161. Hall Effect (홀 효과) 전기 전도체를 횡단하여 전류와 수직인 방향으로 인가된 자기장에 따라 전위차(홀 전압)가 생성되는 현상입니다. 전하가 축적되어 발생한 전기장에 의해 전하가 받는 힘과 로렌츠 힘이 균형을 이룰 때 평형상태에 도달하며, 이때의 전압이 홀 전압입니다. 홀 효과는 반도체의 전하 운반자 특성을 파악하는 데 중요한 역할을 합니다. 2. 반도체 유형 판별 (n-type vs p-type) n-type 반도체는 전자가 주요 전하 운반자이며 홀 계수가 음수값을 나타내고, p-type 반도체는 양공(정공)이 주요...2025.11.16
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나노 반도체입자의 분광학적 성질2025.11.121. 나노 반도체입자 나노 크기의 반도체 입자는 벌크 재료와 다른 독특한 물리적, 화학적 성질을 나타냅니다. 양자 구속 효과에 의해 입자 크기가 작아질수록 에너지 밴드갭이 증가하여 광학적 성질이 변합니다. 이러한 나노 반도체입자는 태양전지, LED, 의료 진단 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 2. 분광학적 성질 분광학은 물질이 빛과 상호작용하는 방식을 연구하는 학문입니다. 나노 반도체입자의 분광학적 성질은 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼, 형광 발광, 라만 산란 등을 통해 분석됩니다. 이를 통해 입자의 크기, 구조, 전자...2025.11.12
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박막 트랜지스터(TFT) 나노반도체 실험2025.11.151. 박막 트랜지스터(TFT)의 원리 박막 트랜지스터는 디스플레이 픽셀의 밝기를 조절하는 스위치 역할을 하는 반도체 소자입니다. Gate 전압을 이용하여 Source와 Drain 간의 전류량을 조절합니다. Gate 전압이 변하면 전류가 흐르거나 차단되며, 전압의 크기에 따라 전류량이 변합니다. 이 과정을 통해 픽셀의 밝기를 제어합니다. 실험에서는 IGZO를 Channel 층으로 사용하는 Oxide TFT를 제작하며, IGZO는 Si보다 20~50배 빠른 전자이동도를 가집니다. 2. Oxide TFT의 구조 및 작동 원리 실험에서 제...2025.11.15
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트랜지스터의 기본특성 실험 결과보고서2025.11.121. 트랜지스터(Transistor) 트랜지스터는 반도체 소자로서 전자 회로에서 신호를 증폭하거나 스위칭하는 역할을 수행합니다. 기본특성 실험을 통해 트랜지스터의 동작 원리, 입출력 특성, 증폭 특성 등을 이해하고 측정하는 것이 목표입니다. 이는 전자공학 기초 교육에서 필수적인 실험입니다. 2. 반도체 소자 특성 측정 트랜지스터의 기본특성 실험에서는 베이스-에미터 전압, 컬렉터-에미터 전압, 베이스 전류, 컬렉터 전류 등을 측정합니다. 이러한 측정을 통해 트랜지스터의 입출력 특성곡선을 도출하고 증폭도, 입출력 임피던스 등의 파라미터...2025.11.12
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홀효과 실험 결과 보고서2025.01.031. 홀 효과 홀 효과(Hall Effect)는 도체가 자기장 속에 놓여있을 때 그 자기장에 직각 방향으로 전류가 흐르면, 자기장과 전류 모두에 수직인 방향으로 전위차(홀 전압)가 발생하는 현상입니다. 1879년 에드윈 허버트 홀(1855-1938)에 의해 발견되었으며, 홀 전압의 크기는 전하 밀도에 의존하기 때문에 반도체에서의 전압이 순수한 금속 도체에서보다 더 큽니다. 오늘날 전자 공학에서 홀 효과는 자기장의 세기와 방향을 측정하는 데에 이용됩니다. 2. 실험 원리 이 실험에서는 n-도핑 게르마늄 반도체를 사용하여 홀 효과를 조...2025.01.03
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[전자회로실험] Diode 실험 보고서2025.01.221. 다이오드 다이오드는 이상적인 정류기(ideal rectifier)로써 인가전압의 극성에 따라 0의 저항 혹은 무한대의 저항을 갖는 반도체 소자이다. 즉, 한 방향으로만 전류가 흐르게 제어하여 전자회로를 구성하는 핵심 소자 중 하나이다. 다이오드가 이러한 특성을 갖게 되는 반도체 수준의 원리를 알아보고, 이 특성을 이용하여 여러 방법으로 회로를 구성하여 다이오드가 전류를 정류하는 매커니즘을 익힌다. 더 나아가 회로 구성에서 다이오드의 필요성과 중요성, 다양한 응용 방법을 다룬다. 2. 반도체 이론 실리콘 원자는 전자구조를 가지고...2025.01.22
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비전하 측정 실험 & 홀 효과 실험 (Electron Charge to Mass Ratio & Hall Effect, 결과보고서)2025.05.011. 비전하 측정 실험 이 실험은 헬름홀츠 코일의 자기장 내에서 진행되었는데, 헬름홀츠 코일의 반지름 R=158mm과 도선을 감은 횟수 N=130에 대해서, 헬름홀츠 코일이 만들어내는 자기장은 수식(1)과 같이 주어진다. 수식(1)을 수식(2)의 운동방정식 (원심력=로렌츠 힘)에 대입하고 eV=(1/2)mv^2의 관계를 이용해 정리하면 비전하에 관한 수식(3)을 이끌어낼 수 있다. 표(3)에 관한 데이터를 수식(3)에 대입하여 유도한 비전하는 표(8)과 같다. 비전하의 참값은 1.76×10^11로, 각 실험에서 이 참값과 오차율을 ...2025.05.01
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반도체 결과보고서2025.05.101. 반도체 다이오드의 전압-전류 특성 이번 실험은 다이오드의 순방향 및 역방향 전압에 대한 전류의 특성 곡선을 이해하고 저항의 전류-전압 특성을 확인하며 반도체 다이오드의 원리를 이해하기 위한 실험이었습니다. 범용 다이오드와 제너 다이오드에 걸어주는 전압에 대해 나타나는 전류를 관찰하며 다이오드의 문턱전압과 항복전압을 알아내고 두 다이오드의 차이점을 파악하였습니다. 실험 결과, 제너 다이오드와 범용 다이오드는 정방향 바이어스에서 동일한 특성을 보이지만 역방향 바이어스에서는 제너 다이오드의 항복전압이 범용 다이오드보다 낮게 나타났습...2025.05.10
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