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숭실대학교 신소재공학실험2 반도체 소자 전기적 특성 분석 예비보고서2025.01.211. SEM (주사 전자 현미경) SEM은 전자총과 전자선 검출기의 구조를 가지고 있다. 전자총은 전자를 발생시키는 기기이고, 검출기는 시료와 전자선의 상호작용으로 발생한 다른 전자선을 검출하는 기기이다. SEM의 전자총으로부터 나온 전자선은 관측하려는 시료의 표면 원자들과 상호작용하여 이차 전자, 후방 산란 전자, X선 등을 발생시킨다. SEM은 이러한 이차 전자를 검출하여 기본적인 상을 형성하게 된다. 2. AFM (원자력 현미경) AFM은 측정하고자 하는 시료와 AFM 내의 탐침 사이의 미세한 원자간 상호작용을 측정한다. 이를...2025.01.21
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고체 물질의 전기적 특성 및 전기전도2025.01.271. 고체의 전기적 특성 모든 고체는 제각기 결정(crystal)을 가지고 있다. 결정의 모양과 방향은 물질의 종류에 따라 그리고 온도에 따라 변한다. 이렇게 결정을 가진 고체를 결정 고체(crystal solid)라고 한다. 결정 고체는 격자라고 부르는 규칙적인 3차원 구조를 이룬다. 고체마다 각자 다른 고유한 성질을 가지고 있는데 그 성질 중에는 전기전도도를 포함하여 비저항, 비저항 온도계수 등 여러 값이 다른 차이를 보인다. 2. 결정 고체의 에너지 준위 구리(Cu)의 경우를 예로 들어보자. 고체 구리의 경우, 이웃한 원자들 ...2025.01.27
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도체와 유전체의 전기적 특성 및 생활 제품 활용2025.05.051. 도체의 전기적 특성 도체는 전류가 흐르기 쉬운 물질로, 전기적으로 양성자와 음성전하를 모두 용이하게 이동시킬 수 있다. 이를 전기전도성이라고 한다. 또한 도체는 전기장이 인가되면 그 방향과 관계없이 일정한 전위차를 유지할 수 있는데, 이를 전기저항이라고 한다. 도체는 전기장에 의해 전하를 저장할 수 있는 전하 저장능력과 자기장을 생성할 수 있는 자기적 전도성도 가지고 있다. 2. 유전체의 전기적 특성 유전체는 전기적으로 중성이며, 전기적으로 충전되지 않은 상태에서 전기장이 인가되면 전하를 저장할 수 있는 전기용량이 있다. 유전...2025.05.05
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재료공학기초실험(1)_면저항실험_반데르발스_4point probe2025.05.101. 면저항의 정의 얇은 박막의 저항을 측정하는 것이다. (박막: 두께가 1마이크로 내외) R = (ρ/τ)(L/W) = Rs(L/W) (R=V/I) Rs = (ρ/τ) * 비저항(ρ) : 단위면적당 단위길이당 저항이다. 즉, 가로, 세로, 높이의 길이를 모두 1cm로 통일한 후 resistivity를 구하는 것이다. 비저항의 의의는 똑같은 크기로 만들어서 서로 다른 재료간의 저항을 비교할 수 있다는 것이다. 2. Van der pauw's method 대표적인 면저항 측정 방법 중 하나로, A와 B에 전류를 흘리고, C와 D에 전...2025.05.10
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캐리어의 이동도와 cm2/(V/s) 단위의 의미2025.05.071. 캐리어 이동도의 개념 캐리어 이동도는 반도체 재료 내에서 전하가 전하기 전류를 전달하는 능력을 나타내는 물리량입니다. 반도체에서 전자와 정공은 전하를 운반하는 주요 캐리어이며, 이동도는 전자 또는 정공의 이동 속도를 전기장의 세기와 비례하여 나타냅니다. 이동도는 반도체의 도전성, 전기적 특성 및 전하 캐리어의 수송 효율과 관련이 있습니다. 2. 캐리어 이동도의 단위: cm²/(V·s) 캐리어 이동도의 단위는 cm²/(V·s)입니다. cm²는 면적을 나타내며, 이는 캐리어가 이동하는 거리를 의미합니다. V는 전압을 나타내며, 전...2025.05.07
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전기회로실험1_Diode의 전기적 특성 실험 결과레포트2025.01.281. Diode의 전기적 특성 실험 첫번째 실험은 작은 저항과 다이오드로 구성된 회로를 통해 다이오드의 전기적 특성을 이해하기 위한 실험이었다. 전압을 0V에서 0.1V씩 증가시켜 5V까지 인가하는 과정을 통해 다이오드에 흐르는 전류와 전압을 측정하고 표와 그래프를 작성해 다이오드의 동작을 알아보았다. 시뮬레이션 결과와 실험 결과를 비교했을 때, 전류측정의 경우 0.2mA ~ 2mA 정도의 차이를 보였고, 전압의 경우 0.01V~0.1V 정도의 차이를 보였다. 현실에서는 그렇게 크지 않는 차이라고 생각할 수 있지만 다이오드의 입장에...2025.01.28
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탄소나노튜브의 구조와 성질2025.01.181. 탄소나노튜브의 구조 탄소나노튜브(Carbon Nanotube; CNT)는 탄소로 이루어진 물질로, 하나의 탄소가 다른 탄소원자와 육각형 벌집무늬로 결합되어 튜브 형태를 이루고 있다. 튜브의 직경이 나노미터 수준으로 극히 작은 영역의 물질이다. 탄소나노튜브는 단중벽, 이중벽, 다중벽, 다발형 등 구조에 따라 다양한 형태로 존재한다. 2. 탄소나노튜브의 전기적 성질 탄소나노튜브는 양자거동을 보이며 획기적인 전도성(ballistic conductance)을 가진다. 금속성 탄소나노튜브의 저항은 매우 낮으며, 안정된 전류밀도를 보인다...2025.01.18
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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