[신소재공정실험] Four-point probe법을 이용한 유무기 전극의 전기전도도 측정 예비보고서

소개

화학공학실험I, II 및 신소재공정실험 모두 A+ 받았습니다.

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 재료 및 실험 기기
4. 실험 방법
참고 문헌

본문내용

1. 실험 목적
전기 전도도의 의미, 전기 전도도와 고유 저항의 관계와, 고유 저항과 저항 그리고 면저항의 차이를 이해한다. 유/무기 금속의 박막 공정과 차이를 알고, four-point probe법의 기본 원리를 이해한다. 열 증착기와 스핀코터를 이용하여 유/무기 박막을 제작하고 four-point probe법을 통해 전기전도도를 측정한다.

2. 실험 원리
1) 용어 정의
① 전기 전도도(Electrical conductivity, σ): 물질이 전류를 얼마나 잘 흐르게 하는지를 나타내는 물리적인 특성. 값이 클수록 전류가 쉽게 흐르고, 작을수록 절연체에 가까워짐. 단위는 S/m이며 고유 저항과 역수 관계를 가짐.
② 저항(Resistance, R): 전류의 흐름을 방해하는 정도를 나타내는 값. 단위는 Ω이며, 재료의 고유 저항뿐 아니라 길이와 단면적에 따라 값이 달라짐.
③ 고유 저항(또는 비저항, Resistivity, ρ): 재료 자체의 전기적인 특성을 나타내는 고유한 값. 전류가 흐르는 것을 얼마나 방해하는 지를 나타냄. 단위는 Ω·m이며 전기 전도도와 역수 관계를 가짐.

참고자료

· Eslamian, M. “Inorganic and organic solution-processed thin film devices” Nano-micro letters, Volume 9(1), 3 (2017).
· Lacy, F. “Developing a theoretical relationship between electrical resistivity, temperature, and film thickness for conductors” Nanoscale research letters, Volume 6(1), Springer Nature, 636 (2011).
· Saha et al. “Effect of film morphology on electrical conductivity of PEDOT: PSS” Nanomaterials, Volume 14(1), 95 (2023).
· Shiva et al. “Electrical and microstructural properties of silver thin films” Int. J. Nanoelectron. Mater., Volume 12, 221-236 (2019).
· Yousefian et al. "Beyond acid treatment of PEDOT: PSS: decoding mechanisms of electrical conductivity enhancement." Materials Advances, Volume 5(11), 4699-4714 (2024).