[신소재공정실험]Van der Pauw 법을 이용한 전기전도도 측정 실험

최초 등록일
2019.07.01
최종 저작일
2018.10
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Van der Pauw 법을 이용한 전기전도도 측정 실험

서울권 대학 신소재공정실험 A 받은 레포트입니다.

목차

1. 실험 목적
1-1. 열증착기(thermal evaporator) 및 스핀 코터(spin coater)를 이용한 유/무기 박막을 제작할 수 있다.
1-2. 제작된 유/무기 박막의 전기적 특성 관찰할 수 있다.
ㆍ전기 전도도(electrical conductivity)의 의미
ㆍ전기 전도도와 고유 저항(resistivity)의 관계
ㆍ고유 저항, 저항(resistance), 면저항(sheet resistance)의 차이
1-3. Van der Pauw법의 기본 원리를 이해하고 이를 이용하여 다양한 재료의 전기 전도도를 측정
1-4. 유기 금속과 무기 금속의 차이를 이해할 수 있다.

2. 실험 원리
2-1. 유/무기 금속
ㆍ유기 금속: 전도성 고분자 (PEDOT:PSS)
ㆍ무기 금속: 은 (Silver, Ag)
2-2. 고유 저항, 전기 전도도, 면저항
2-3. Van der Pauw Method

3. 필요한 재료 및 기구

4. 실험 방법

5. 실험 결과 및 토의
5-1. 유기 금속 박막(고분자; PSS)과 무기 금속 박막(silver)과의 차이
5-2. Van der Pauw method를 통한 전기전도도 측정 실험 결과
5-3. Contact Resistance와 시료 정리

6. 결론

7. 참고 문헌 및 출처

8. Appendix

본문내용

1. 실험 목적
1-1. 열증착기(thermal evaporator) 및 스핀 코터(spin coater)를 이용한 유/무기 박막을 제작할 수 있다.
1-2. 제작된 유/무기 박막의 전기적 특성 관찰할 수 있다.
ㆍ 전기 전도도(electrical conductivity)의 의미 ㆍ 전기 전도도와 고유 저항(resistivity)의 관계 ㆍ 고유 저항, 저항(resistance), 면저항(sheet resistance)의 차이
1-3. Van der Pauw법의 기본 원리를 이해하고 이를 이용하여 다양한 재료의 전기 전도도를 측정 할 수 있다.
1-4. 유기 금속과 무기 금속의 차이를 이해할 수 있다.

2. 실험 원리
2-1. 유/무기 금속
ㆍ 유기 금속: 전도성 고분자 (PEDOT:PSS)
PEDOT:PSS는 두 개의 ionomers의 mixture이다. PSS의 sulfonyl groups는 탈양자화되어 (-)를 띠고, PEDOT은 복합성 고분자로 (+)를 띤다. 이 둘은 고분자의 염을 형성하게 된다.
전도성 고분자인 PEDOT:PSS는 낮은 비용으로 공정을 진행할 수 있으며, 높은 광학적 투과 도와 우수한 기계적 강도를 갖고 있다는 장점이 있다. 또한, 극성 용제나 이온염과 같은 첨 가제를 추가하여 전기 전도도를 더 높일 수도 있다.
ㆍ 무기 금속: 은 (Silver, Ag)
Ag는 전이 금속으로, 금속 중에 가장 높은 전기 전도도, 열 전도도와 반사도를 가지고 있다.
2-2. 고유 저항, 전기 전도도, 면저항
ㆍ 전기 전도도(Electrical conductivity, σ)는 재료가 전류를 전도하는 능력의 척도 이며 고유저 항의 역수이다.
ㆍ 고유 저항(Resistivity, ρ)는 특정 재료가 electric current flow에 얼마나 강하게 저항하는지 수 치화한 일정한 값이다.

참고 자료

Incropera’s Principles of Heat and Mass Transfer, Chapter 3
Current Applied Physics, Volume 15, Issue 4, Pages 528-534
RSC Advances, Issue 103, 2014, Gradual thickness-dependent enhancement of the thermoelectric properties of PEDOT:PSS nanofilms
https://terms.naver.com/entry.nhn?docId=4390106&cid=60217&categoryId=60217
https://kin.naver.com/qna/detail.nhn?d1id=11&dirId=1115&docId=172013678&qb=cGVkb3Q6cHNz&enc=utf8&section=kin&rank=2&search_sort=0&spq=0&pid=T9FHRspySDGssZkbxvhssssstaN-026701&sid=KxSwUCa28rICt7RRaKVGGA%3D%3D

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