4 point probe resistivity measurement 결과보고서

소개

물리학과 4학년 실험과목에서 제가 작성했던 보고서입니다.
정말 최선을 다해서 보고서를 작성했고
그결과 성적은 A+받았습니다.

목차

1.결론
2.개요
3.실험결과
4.결론

본문내용

4-point probe resistivity measurement
결론 : 4-point probe를 이용하여 알루미늄 시료의 비저항을 측정한 결과, 비저항은 크기에 따라서는 변하지 않고, 온도에 따라서는 증가함을 보였다. 이를 통해 시료의 크기와 비저항은 관계가 없고, 도체는 온도가 증가하면 비저항이 증가함을 알았다.

개요
이번 실험은 4-point probe를 이용하여 도체와 반도체의 비저항을 측정하는 실험이었다. 도체는 알루미늄 시료, 반도체는 실리콘 시료를 이용하려고 하였으나, 실리콘 시료 실험에 문제가 있어 실제로는 알루미늄 시료만을 이용하여 실험하였다. 알루미늄 시료는 두께가 16μm인 알루미늄 호일을 접어 두께가 128μm, 256μm, 512μm, 1024μm 인 시료를 제작하였다. 실험은 크게 두 실험으로 나뉘었다. 첫 번째는 시료의 크기에 따른 비저항의 측정 실험이었다. 위의 여러 두께의 알루미늄 시료를 각각 1cm×1cm, 2 cm×2cm로 제작하여 실험하였다. 온도를 일정하게 유지한 후 하나의 두께에 대한 두 크기의 시료에 각각 전류를 흘려 전압을 측정하였고, 나머지 두께의 시료에 대해서도 반복하였다. 두 번째 실험은 온도에 따른 비저항의 측정 실험이었다. 하나의 두께에 일정한 전류를 흘려주면서 시료를 가열해 온도를 올려가면서 전압을 측정하였다. 실험을 통해 얻은 데이터에는 시료의 두께(t), 탐침 사이의 거리(s), 시료에 흘려준 전류(I), 시료에 측정된 전압(V), 시료 한 변의 길이(D), 탐침으로부터 시료 모서리까지의 길이(d), 시료의 온도(T)가 있다. 이러한 값들과 예비보고서에서 조사한 아래 식들을 이용하여 시료의 비저항을 구한다.

참고자료

· Dieter K. Schroder, Semiconductor material and Device Characterization (John Wiley & Sons, 2006), p. 1-15