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스핀 코팅(A+)2025.05.021. 스핀 코팅 스핀 코팅은 액체가 기판 위에 코팅되는 과정으로, 기판을 고속으로 회전시켜 원심력에 의해 액체가 퍼져나가면서 코팅이 이루어집니다. 코팅 두께는 액체의 점도, 회전 속도, 회전 시간 등의 변수에 따라 달라지며, 이를 이론적으로 해석하고 실험적으로 확인하였습니다. 실험 결과 회전 속도가 증가할수록, 코팅 시간이 길어질수록 코팅 두께가 감소하는 경향을 보였습니다. 다만 고속 회전 시 용매 증발로 인한 gel 형성 등으로 인해 일부 오차가 발생하였습니다. 2. 코팅 두께 예측 스핀 코팅의 이론적 모델을 이용하여 코팅 두께를...2025.05.02
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광에너지변환 실험 (페로브스카이트 물질 중심으로)2025.04.301. 페로브스카이트 태양전지 페로브스카이트는 일반적으로 칼슘, 티타늄과 같은 산화물로 구성된 형태로 존재한다. 현재는 같은 결정 구조를 가진 모든 물질을 의미한다. 페로브스카이트 태양전지의 기본 구조는 투명전극 / 전자 수송층 / 페로브스카이트 층 / 정공 수송층 / 금속 전극으로 이루어져 있다. 페로브스카이트 태양전지는 N형이나 P형 반도체의 접합이 없고, 광 활성층인 페로브스카이트 층에 태양광이 닿게 되면 전자가 발생한다. 전자는 전자 수송층을 통해 전극을 따라 흘러 전류를 발생시킨다. 2. 광전효과 광자는 빛의 진동수와 비례하...2025.04.30
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Slot die 공정을 통한 페로브스카이트 태양전지 제작 실험2025.04.301. 페로브스카이트 태양전지 이 보고서는 slot-die coater를 사용하여 정구조 페로브스카이트 태양전지를 제작하고 그 효율을 측정한 내용을 다루고 있습니다. ETL 층 형성 시 slot-die coater와 spin-coating 방식을 비교하였으며, 가장 높은 효율을 보인 전지는 spin-coating으로 제작한 N9-4-1 전지로 14.169043%의 효율을 나타냈습니다. 이러한 결과를 바탕으로 대면적 페로브스카이트 태양전지 제작을 위한 공정 개선 방향을 제시하고 있습니다. 2. 태양전지 효율 측정 이 보고서에서는 페로브...2025.04.30
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숭실대 신소재공학실험1) 14주차 고분자 디바이스 예비보고서2025.01.141. 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 보...2025.01.14
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숭실대학교 신소재공학실험2 다결정 박막 코팅 및 분석 결과보고서2025.01.211. 다결정 박막 코팅 및 분석 이 보고서는 다결정 박막 코팅 및 분석에 대한 실험 결과를 다루고 있습니다. 실험의 목적은 다결정이 무엇인지 이해하고, Spin-coater와 AFM 기계 사용법을 익히며, 단결정과 다결정의 구조 차이를 분석하는 것입니다. 실험 방법으로는 CsPbBr3 전구체 용액을 준비하고 Spin-coating 및 열처리를 진행했습니다. 실험 결과로 XRD, SEM, PL 데이터를 확인했으며, 단결정과 다결정의 XRD 패턴 차이, UVO 처리에 따른 박막 특성 변화 등을 분석했습니다. 1. 다결정 박막 코팅 및 ...2025.01.21
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Photolithography 결과보고서2025.05.051. Photolithography 이번 실험은 Photolithography을 통해 baking, Alignment, Exposure와 같은 개념을 알아보고 반도체 8대 공정을 이해하는 실험이었습니다. 실험을 하는 과정에서 기판을 세척하여 이물질을 제거해주는 것이 실험 결과에 지대한 영향을 미친다는 것을 확인할 수 있었으며, 스핀코터의 Rpm조건에 따라 기판에 새겨지는 마크의 차이점을 이해할 수 있었습니다. 이번 실험을 통해 PR에 빛을 비추어 패턴을 형성하는 과정인 Exposure(노광)에도 여러 가지 종류가 있다는 것을 학습할...2025.05.05
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SEM을 이용한 polymer blend film topology2025.05.151. SEM (주사전자현미경) SEM은 주사전자현미경으로, 시료 표면의 형태와 구조를 관찰할 수 있는 장비입니다. 이 실험에서는 SEM을 이용하여 polymer blend film의 표면 형태와 구조를 분석하였습니다. 2. Polymer blend film Polymer blend film은 두 가지 이상의 고분자를 혼합하여 만든 박막 구조입니다. 이 실험에서는 polymer blend film의 상 분리 현상과 표면 형태를 관찰하였습니다. 3. 상 분리 (Phase separation) Polymer blend film에서는 서로...2025.05.15
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[실험설계] 스핀코팅의 원리 및 AFM 분석2025.01.241. 스핀코팅 (Spin coating) 용액을 기판 위에 떨어트린 후 기판을 회전시켜 그 원심력으로 박막을 형성하는 것을 말한다. 저분자 물질의 증착법인 진공 증착법과 비교하여 진공 상태를 필요로 하지 않고 일반 대기상태의 상온에서 할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 하지만 소자의 효율을 높이기 위해 다층막을 형성할 수 없고 원하는 부위만이 아닌 기판 전 영역에 걸쳐 박막이 형성되기 때문에 전극과의 접촉을 위해 전극 contact 부분을 직접 지워주어야 하는 번거로움이 있다. Spin coating 에 영향을 주는 요인으로는 용액...2025.01.24
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반도체 하드마스크 SOH 레포트2025.05.021. SOH (Spin-on Hardmasks) SOH는 패터닝 공정에서 반도체 미세 패턴 구현을 위한 보조재료입니다. gap을 채우고 평탄화를 강화하여 내에칭성을 강화해야하는 특성을 요구합니다. SOH는 반도체 회로 패턴 형성 시 기존의 CVD 방식이 아닌 spin coating 방식으로 막을 형성하는 미세 패턴 형성 재료로, 미세 선폭의 패턴 정확도를 구현합니다. 2. PR MASK와 HARD MASK 비교 미세패턴을 구현하려면 PR MASK의 폭이 점점 줄어들어야 합니다. PR MASK의 가로에 대한 세로의 비율이 특정 값보다...2025.05.02
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단위조작실험 A+ 레포트 스핀코팅2025.01.271. 스핀 코팅 스핀 코팅은 얇고 균일한 층을 제작하기 위해 주로 반도체 공정에서 널리 사용되는 기법입니다. 유체를 기판 위에 올려놓고 고속으로 회전시킬 때 발생하는 원심력을 이용해 유체가 넓게 퍼지도록 코팅하므로 크게 3가지 과정인 물질 도포, 회전, 경화를 거쳐 진행할 수 있습니다. 스핀 코팅 공정에서는 유체 동역학 식인 '스핀 코팅 모델'을 이용하여 분당 회전 속도, 회전 시간, 코팅제의 점도, 코팅제의 밀도, 용매의 종류 등과 같은 변수를 고려해야 합니다. 2. 코팅 두께 이론 값 코팅 두께는 코팅액의 점도에 비례하고, 코팅...2025.01.27
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