반도체실험보고서(Optical & Electrical Properties of Semiconductors)

소개

신소재공학실험 반도체 파트 실험보고서입니다.
주제 : Optical & Electrical Properties of Semiconductors
워드13장

목차

Ⅰ. Introduction
Ⅱ. Experimental method
Ⅲ. Result & Discussion
Ⅳ. Conclusion
Ⅴ. Reference

본문내용

Ⅰ. Introduction
반도체의 특성은 bandgap에 따라 달라진다. Bandgap의 크기나 종류(direct or indirect)에 따라서 다른 파장대의 빛을 흡수하거나 방출한다. 따라서 반도체에서 bandgap을 파악하는 것은 매우 중요하다고 할 수 있다. 이번 실험에서는 이러한 bandgap에 따른, materials의 흡수하거나 방출하는 빛의 파장을 분석하여 bandgap energy를 직접 계산할 것이다.

Ⅱ. Experimental method
실험은 크게 3가지로 나눠진다. 첫번째는 Transmittance/absorption을 측정하여 bandgap energy를 계산하는 실험이고, 두번째는 Photoluminescence(PL)를 측정해서 bandgap energy를 계산하는 실험이다. 마지막으로, 4-point probe measurment를 사용하여, voltage와 current를 측정해서 sheat resistance를 계산하는 실험이다.
세부 과정을 설명하자면, LAMBDA 750 UV/Vis/NIR Spectrophotometer와 Perkin Elmer program을 사용해서 transmittance/absorption을 측정하는데, samples(u-Si , u-GaAs, u-GaN, u-AlGaN, FTO, sapphire)에 대해서 200~1300nm의 wavelength에서의 intensity를 측정하면 된다. 다음으로는 samples(AlGaN, GaN, InGaN)에 대해서 PL을 측정하는 실험이다. 광원으로는 265nm(UV)와 375nm(blue LED)의 laser를 사용하고, laser의 빛과 samples이 방출하는 빛을 구분하기 위해서 laser의 경로와 수직한 곳에서 PL을 측정한다. 마지막으로 Keithley 2450을 사용하여 4-point probe measurement방법으로 sheat resistance를 측정하는 실험이다.

참고자료

· 2017 Spring MSE Experiment Class Manual - Semiconductors - Jong Kyu Kim.doc
· https://en.wikipedia.org/wiki/Band_gap
· https://en.wikipedia.org/wiki/Tauc_plot
· https://en.wikipedia.org/wiki/Direct_and_indirect_band_gaps
· https://en.wikipedia.org/wiki/Photoluminescence
· https://en.wikipedia.org/wiki/Electroluminescence
· https://en.wikipedia.org/wiki/Cathodoluminescence
· https://en.wikipedia.org/wiki/Thermoluminescence