전기저항평가
- 최초 등록일
- 2015.07.02
- 최종 저작일
- 2015.05
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소개글
면저항 측정기를 이용해 알고자하는 시편의 두께와 저항에 대해 알아보고 결과를 분석해보는 실험리포트입니다.
목차
1. 실험목표및 이론
2. 실험방법
3. 실험결과 고찰
4. 결론
5. 참고문헌
본문내용
(1) 실험 목표
4 point probe를 통해 실제재료의 전기적 특성 중 면저항을 측정해보고 재료의 두께나 화학적 조성에 따라 결과가 어떻게 달라지는지에 대해 고찰해본다.
(2) 실험 관련 이론
- 4point probe 원리
균일한 간격으로 배열된 탐침 4개 중 바깥쪽 바늘 두 개에 전류를 흘리고 안쪽 바늘 두 개로 전압을 측정해 전압을 전류로 나누어주어 재료의 표면저항을 산출한다. 산출한 표면저항값에 박막두께를 곱하여 비저항을 산출한다.
<중 략>
Van der Pauw Method 를 통해 면저항 Rs를 계산하는 과정을 알아보면, 측정하고자 하는 재료에 4개의 침 (4point probe)을 찍을 때, 재료의 반시계방향으로 번호를 매긴다. 접점 1을 통해 양의 직류 전류를 도입했을 때 2를 통해 빠져나가는 전류를 I12라 하고, 접점 3과 4 사이에서 측정된 직류 전압을 V34로 가정한다. 이때에 전류가 12 모서리를 통해 흐른다면 그 때의 측정전압은 맞은편 모서리의 전압이어야 한다. 옴의 법칙을 활용해 저항 R1234를 말하면 V34/I12가 된다. 전체 면저항 Rs 저항값을 구하기 위해 역수값 R34,12 와 R41,23 뿐 아니라 극성을 바꾸어 저항을 측정하여 저항값의 정확성을 높여준다. 결국 최종적으로 Rvertical 값은 R12,34 + R34,12 + R21,43 + R43,21을 다 더해 4로 나눈 평균값이고, Rhorizontal 값은 R23,41 + R41,23 + R32,14 + R14,32를 다 더해 4로 나눈 평균값이다.
<중 략>
(1) 스퍼터링 기판 위치에 따른 면저항 차이 분석
먼저, AZO 시편의 면저항값을 비교했을 때, ABCD 네 개 시편의 증착조건은 모두 같으나 스퍼터링 시 장비 내부의 기판 홀더 위치만 다르다. I홀더의 동일조건 A, B와 II홀더의 동일조건 C, D를 각각 비교하였을 때 스퍼터링 시 같은 홀더끼리는 30 옴퍼 스퀘어의 차이를 보인다. 각 홀더의 위치에 따른 면저항 차이가 30으로 비슷한 것으로 보아서 스퍼터링 할 때 같은 조건에 같은 홀더이더라도, 즉 아주 작은 위치 차이만 있어도 면저항값에 영향을 준다는 것을 알 수 있다.
참고 자료
금속 전기비저항의 정밀측정에 관한 연구 - 강전홍 외 5명
http://en.wikipedia.org/wiki/Van_der_Pauw_method
http://ko.wikipedia.org/wiki/%ED%99%80_%ED%9A%A8%EA%B3%BC