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숭실대 신소재공학실험1) 14주차 고분자 디바이스 예비보고서2025.01.141. 4-point probe 측정 원리 4-point probe 방법은 동일선상에 놓은 4개의 핀을 시료의 표면에 접촉시켜 저항을 측정하고, 기하학적 보정계수를 적용하여 면저항을 측정하는 방식이다. Single configuration의 측정 원리는 핀 A, D에 전류(I_{AD})를 흘리고 핀 B, C에서 전압(V_{BC})을 측정하여 저항 R_a = V_{BC}/I_{AD}를 구하고, 면저항(R_S = k_a * R_a)을 구하는 방법이다. 여기서 k_a는 핀 간격에 대한 시료 크기 보정 인자, 핀 간격에 대한 시료의 두께 보...2025.01.14
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[기하광학 실험 A+] 박막 굴절률 측정 및 반사방지막 설계 실험2025.01.191. Fresnel 방정식 Fresnel 방정식은 물질의 굴절률이 빛의 반사율에 미치는 영향을 설명하는 수학적 모델입니다. 이 방정식은 편광 모드, 입사각, 물질의 굴절률 등을 고려하여 반사율과 투과율을 계산할 수 있습니다. 2. 반사방지막 설계 반사방지막은 물질의 굴절률 차이로 인한 반사를 최소화하기 위해 설계됩니다. 실험에서는 450nm, 550nm, 650nm의 세 가지 파장에 대해 반사방지막을 설계하고 Fresnel 방정식을 이용하여 반사율을 계산합니다. 3. 박막 굴절률 측정 실험에서는 spectrophotometer를 사...2025.01.19
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ALD 공정 기술 및 응용2025.11.161. ALD (Atomic Layer Deposition) 공정 개요 ALD는 다양한 기재 위에 금속 전구체와 반응 가스를 교차적으로 주입하여 자가 제한 표면 반응(Self-limiting surface reaction)에 의해 박막을 층별로 성장시키는 진공기상증착 방법입니다. 복잡한 3차원 구조 기재 위에서도 매우 균일한 두께의 박막을 얻을 수 있으며, 기체상 반응이 없고 순차적 단계로 진행됩니다. 장점으로는 입자와 핀홀이 없고 정밀한 두께 제어, 저온 공정, 우수한 박막 품질을 제공합니다. 2. ALD의 장단점 및 특성 ALD의...2025.11.16
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TiO2 박막 제조 및 광촉매 반응 실험2025.11.141. 광촉매 (Photocatalyst) 광촉매는 광역 반도체로 충분한 에너지의 빛을 받으면 전자-정공쌍이 형성되어 산화-환원 반응을 일으킨다. 전도띠의 전자는 표면 물질을 환원시키고 hydroxyl radical은 산화시킨다. 광촉매의 반응성은 표면적, 결정구조, 자외선 강도, 전자-정공 분리 효율 등에 영향을 받으며, 두께가 일정한 박막의 경우 반응성은 자외선 강도에 비례한다. 광촉매 물질은 재결합 시간이 길고 표면 전자 이동 속도가 빠를수록 우수하다. 2. 이산화티타늄 (TiO2) TiO2는 밴드갭 약 3.2eV 이상의 자외선...2025.11.14
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박막 트랜지스터(TFT) 나노반도체 실험2025.11.151. 박막 트랜지스터(TFT)의 원리 박막 트랜지스터는 디스플레이 픽셀의 밝기를 조절하는 스위치 역할을 하는 반도체 소자입니다. Gate 전압을 이용하여 Source와 Drain 간의 전류량을 조절합니다. Gate 전압이 변하면 전류가 흐르거나 차단되며, 전압의 크기에 따라 전류량이 변합니다. 이 과정을 통해 픽셀의 밝기를 제어합니다. 실험에서는 IGZO를 Channel 층으로 사용하는 Oxide TFT를 제작하며, IGZO는 Si보다 20~50배 빠른 전자이동도를 가집니다. 2. Oxide TFT의 구조 및 작동 원리 실험에서 제...2025.11.15
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반도체 취업] 8대공정 간단 정리 및 추가 개념 상세 설명2025.01.181. 반도체 제조 공정 반도체 제조 공정은 크게 웨이퍼 제조, 전공정, 후공정으로 나뉩니다. 웨이퍼 제조 공정에서는 실리콘 웨이퍼를 만들고, 전공정에서는 웨이퍼 위에 회로를 형성하며, 후공정에서는 테스트와 패키징을 진행합니다. 8대 핵심 공정은 산화, 포토, 식각, 박막증착, 금속배선, 전기적 테스트, 패키징 등입니다. 각 공정에서는 다양한 기술이 활용되며, 최근 EUV 리소그래피, ALD 등의 기술이 도입되고 있습니다. 2. 포토리소그래피 공정 포토리소그래피 공정은 반도체 소자의 집적도를 높이는 핵심 공정입니다. 이 공정에서는 마...2025.01.18
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반도체 공정 term project2025.05.101. DC/RF sputtering 스퍼터링은 Chamber내에 공급되는 가스에서 발생되는 전자 사이의 충돌로부터 시작된다. 그 과정을 보면 Vacuum Chamber내에 Ar gas와 같은 불활성기체를 약 2~5mTorr 넣는다. 음극에 전압을 가하면 음극에서부터 방출된 전자들이 Ar기체원자와 충돌하여, Ar을 이온화시킨다. Ar이 들뜬 상태가 되면서 전자를 방출하면, 에너지가 방출되며 이때 글로우방전이 발생하여 이온과 전자가 공존하는 보라색의 플라즈마를 보인다. 플라즈마 내의 이온은 큰 전위차에 의해 음극인 target쪽으로 가...2025.05.10
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빛의 간섭에 대해서2025.01.091. 스넬의 법칙 스넬의 법칙은 빛의 반사와 굴절을 설명하는 기본 원리이다. 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 속력이 변하게 되는데, 이때 입사각과 굴절각의 관계를 나타내는 것이 스넬의 법칙이다. 이를 통해 굴절률의 물리적 의미를 이해할 수 있으며, 파동의 현재 위치를 알면 미래의 위치와 물리량을 예측할 수 있다는 장점이 있다. 2. 파장과 굴절률 빛이 한 매질에서 다른 매질로 진행할 때 속력이 변하게 되는데, 이에 따라 파장도 변하게 된다. 매질 내에서의 빛의 파장은 진공에서의 파장과 반비례 관계에 있으며, 진동수는 매질에...2025.01.09
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빛의 간섭2025.01.101. 스넬의 법칙 스넬의 법칙은 빛의 파동이론을 처음으로 제안한 네덜란드 물리학자 Christian Huygens에 의해 발견되었다. Huygens의 제안은 후에 Maxwell의 전자기파 이론만큼 포괄적이지는 않지만, 수학적으로 단순하기 때문에 많이 이용된다. Huygens 이론의 장점은 반사법칙과 굴절법칙을 파동으로 설명할 수 있고, 굴절률에 물리적 의미를 부여할 수 있으며, 파동의 현재 위치를 알면 기하학적 원리에 의해 일정한 시간 후에 파동의 위치 및 각종 물리량을 알 수 있다는 것이다. 2. 파장과 굴절률 빛이 한 매질에서 ...2025.01.10
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전자기파의 특성 실험 예비 레포트2025.05.041. 휴대폰 통신용 전자기파 실험을 통해 휴대폰에서 나오는 전자기파가 어떤 물질을 통과하지 못하는지, 그리고 전자기파의 일종인 빛과 비교하여 어떤 차이가 있는지 확인하였다. 알루미늄 호일로 휴대폰을 감싸면 통신이 되지 않는 것을 관찰하였고, 전자기파의 파장과 구멍의 크기가 전자기파의 투과 여부를 결정하는 중요한 요소라는 것을 알 수 있었다. 2. 거리에 따른 전자기파의 세기 두 개의 스마트폰을 이용하여 블루투스 통신 가능한 최대 거리를 실험으로 확인하였다. 또한 스마트폰 앱을 이용하여 거리에 따른 블루투스 신호의 세기를 측정하고 그...2025.05.04
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