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Sheet resistance로부터 conductivity 계산 질문

2013-10-25 org.kosen.entty.User@6d2ba380 김민경(a821004)
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Sheet resistance 로부터 conductivity구한 계산입니다. 적절하게 계산 된 것인지 문의 드립니다. 사용된 재료는 기판위에 은(silver, Ag)과 ITO(indium tin oxide)입니다. Sheet resistance가지고 구한 전도성의 값이 너무 차이가 많은 것 같습니다. 고견을 부탁드립니다.
  • Sheet resistance
  • conductivity
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답변 3
  • 답변

    김경일님의 답변

    2013-10-25
    • 0

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    표면저항 ohm/sq = Ω/□ = Sheet resistance Ohm × C.F = ohm/sq (표면저항 단위인 ohm/sq로 계산하기 위해 보정계수(C.F)를 적용) 비저항 ohm·cm = ohm/sq × Thickness(cm) 비저항은 물질의 고유저항으로서 순수물질의 경우에는 그 비저항값이 알려져 있고 혼합물의 경우 여러가지 방법에 의하여 구할 수 있지만, 4-point probe방식의 표면저항측정기를 이용할 경우 박막의 두께를 알고 있으면 위 식으로 구할 수 있습니다. *보정계수(Correction Factor) 면저항값을 계산하기 위해서는 4 point probe로 측정한 저항값(ohm)에 보정계수를 적용해야 합니다. 보정계수는 Sample size와 박막의 두께, 그리고 측정 시 온도까지 3가지 계수를 이용하여 산출됩니다. CMT시리즈 표면저항측정기 보정계수는 Sample size가 40mm이상의 직경의 Sample일 경우 4.532이고, 박막두께계수는 박막두께가 약400um이하 일 때 1이며, 온도는 Sample의 온도계수에 따라 약간의 변화가 있지만 약23°C일 때 1에 가깝습니다. 이 조건으로 보정계수를 계산하여 보면 다음과 같습니다. 물론 위 조건에 적합하지 않을 경우에는 그에 해당하는 적절한 보정계수를 적용해야 하며, 기기 S/W를 이용하여 적절한 보정계수를 적용할 수 있습니다. C.F = cf1 × cf2 × cf3 4.532 = 4.532 × 1 × 1
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    표면저항 ohm/sq = Ω/□ = Sheet resistance Ohm × C.F = ohm/sq (표면저항 단위인 ohm/sq로 계산하기 위해 보정계수(C.F)를 적용) 비저항 ohm·cm = ohm/sq × Thickness(cm) 비저항은 물질의 고유저항으로서 순수물질의 경우에는 그 비저항값이 알려져 있고 혼합물의 경우 여러가지 방법에 의하여 구할 수 있지만, 4-point probe방식의 표면저항측정기를 이용할 경우 박막의 두께를 알고 있으면 위 식으로 구할 수 있습니다. *보정계수(Correction Factor) 면저항값을 계산하기 위해서는 4 point probe로 측정한 저항값(ohm)에 보정계수를 적용해야 합니다. 보정계수는 Sample size와 박막의 두께, 그리고 측정 시 온도까지 3가지 계수를 이용하여 산출됩니다. CMT시리즈 표면저항측정기 보정계수는 Sample size가 40mm이상의 직경의 Sample일 경우 4.532이고, 박막두께계수는 박막두께가 약400um이하 일 때 1이며, 온도는 Sample의 온도계수에 따라 약간의 변화가 있지만 약23°C일 때 1에 가깝습니다. 이 조건으로 보정계수를 계산하여 보면 다음과 같습니다. 물론 위 조건에 적합하지 않을 경우에는 그에 해당하는 적절한 보정계수를 적용해야 하며, 기기 S/W를 이용하여 적절한 보정계수를 적용할 수 있습니다. C.F = cf1 × cf2 × cf3 4.532 = 4.532 × 1 × 1
    김민경(a821004) 2014-01-27

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    김민경(a821004) 2014-03-17

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  • 답변

    김경일님의 답변

    2013-10-26
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    질문자분의 계산에 오류가 있는 것 같습니다. Ag두께 20nm = 2 * 10^-5 [mm] 표면저항=2.5 [Ω /square] 비저항 = 2 * 10^-5 * 2.5 = 5 * 10^-5 [Ω-mm] 전도도 = 1 / (5*10^-5) = 2 * 10^4 [S/mm] 파일에는 Ag 전도도가 0.02 [S/mm]로 되어 있습니다. ITO도 마찬가지로 에러가 있는 걸로 보입니다.
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    질문자분의 계산에 오류가 있는 것 같습니다. Ag두께 20nm = 2 * 10^-5 [mm] 표면저항=2.5 [Ω /square] 비저항 = 2 * 10^-5 * 2.5 = 5 * 10^-5 [Ω-mm] 전도도 = 1 / (5*10^-5) = 2 * 10^4 [S/mm] 파일에는 Ag 전도도가 0.02 [S/mm]로 되어 있습니다. ITO도 마찬가지로 에러가 있는 걸로 보입니다.
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  • 답변

    안길홍님의 답변

    2013-11-02
    • 0

    면저항은 Ohm/sq로 나타내는데, 보통 면저항을 측정하는 대상물은 박막에 해당합니다. 지금 Ag/ITO를 사용하여 전도성 박막을 형성한 micron이하의 박막으로 이해가 됩니다.

    이러한 박막은 저항을 측정하여 계산식으로 계산하여서는 통상적으로 오차가 높게 나타납니다.

    따라서 박막의 면저항을 측정하는 장비로써 측정함이 타당합니다. 이의 원리는 4-probe로써 Volt(전압)과 I(전류)를 대비하여 (즉, V=IR에 의하여) 표면저항을 구하는 방법입니다.

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    면저항은 Ohm/sq로 나타내는데, 보통 면저항을 측정하는 대상물은 박막에 해당합니다. 지금 Ag/ITO를 사용하여 전도성 박막을 형성한 micron이하의 박막으로 이해가 됩니다.

    이러한 박막은 저항을 측정하여 계산식으로 계산하여서는 통상적으로 오차가 높게 나타납니다.

    따라서 박막의 면저항을 측정하는 장비로써 측정함이 타당합니다. 이의 원리는 4-probe로써 Volt(전압)과 I(전류)를 대비하여 (즉, V=IR에 의하여) 표면저항을 구하는 방법입니다.

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