{ EECS 143: Four-Point Probe Manual }

4Point Probe Manual

  1. ¼Ò°³

    4-point probeÀÇ ¸ñÀûÀº ¹ÝµµÃ¼ ¹°ÁúÀÇ ÀúÇ×À» ÃøÁ¤ÇÏ´Â °ÍÀÔ´Ï´Ù. ÀÌ°ÍÀº ºÎÇdzª ¹Ú¸·ÀÇ ÀúÇ×Ä¡¸¦ ÃøÁ¤ÇÕ´Ï´Ù.

    EECS 143 LAB¿¡¼­ ¼³Ä¡ÇÏ´Â 4-point probe  ´Â Á¦ÇÑµÈ ¹Ý°æÀ» °¡Áö°í, ÀÏÁ¤ÇÑ °£°ÝÀ¸·Î À§Ä¡ÇÑ ÅÖ½ºÅÙ ÆÁÀ¸·Î ÀÌ·ç¾îÁ® ÀÖ½À´Ï´Ù. °¢ ÆÁÀº »ùÇÃÀÇ ¼Õ»óÀ» ÁÙÀ̱â À§ÇÏ¿© ÆÁÀÇ ¹Ý´ëÆí¿¡ ½ºÇÁ¸µÀ¸·Î ÁöÁöµÇ°í ÀÖ½À´Ï´Ù. 4°³ÀÇ ±Ý¼Ó ÆÁÀº ÃøÁ¤ÇÏ´Â µ¿¾È »óÇÏ·Î ¿òÁ÷ÀÌ´Â ¿ÀÅä ¹ÌÄÉ´ÏÄà ½ºÅ×ÀÌÁöÀÇ ÇѺκÐÀÔ´Ï´Ù.  ³ôÀº ÀÓÇÇ´ø½ºÀÇ Àü·ù¿øÀÌ ¹Ù±ùÂÊ µÎ °³ÀÇ ÇÁ·Îºê¸¦ ÅëÇؼ­ °ø±ÞµÇ¸ç, »ùÇÃÀÇ ÀúÇ×Ä¡¸¦ ÃøÁ¤Çϱâ À§Çؼ­ ¾ÈÂÊÀÇ µÎ °³ÀÇ ÇÁ·ÎºêÀÇ Àü¾ÐÀ» ÃøÁ¤ÇÕ´Ï´Ù. º¸Åë ÇÁ·ÎºêÀÇ °£°ÝÀº 1mm ÀÔ´Ï´Ù.

     

    Figure 1. 4-point probe configuration

  2. ÀÌ·Ð
    1. Bulk Sample
    2.  

      ÀÌ ³í¸®ÀÇ Àü°³¿¡ À־, ¸ÞÅ»ÆÁÀº ¹«ÇѼÒÀÌ°í »ùÇÃÀº ¾ç¹æÇâÀ¸·Î ¾î´ÀÁ¤µµ ÇÑÁ¤µÇ¾î ÀÖ´Ù°í °¡Á¤ÇÑ´Ù.»ùÇÃÀÇ µÎ²²°¡ ÇÁ·Îºê °£°Ýº¸´Ù ¹«ÇÑÈ÷ Å« ¹úÅ© »ùÇÿ¡ À־(t>>s),  ¹Ù±ùÀÇ ÇÁ·Îºê ÆÁ¿¡¼­ ¹ß»êµÇ¾î ³ª¿À´Â Àü·ù´Â ±¸ÇüÀ̶ó°í °¡Á¤ÇÑ´Ù, ¹ÌºÐ ÀúÇ×Ä¡´Â

      ¾ÈÂÊ ÇÁ·Îºê ÆÁ »çÀÌ¿¡ ´ëÇÏ¿© ÀûºÐÀ» Çϸé(¿©±â¼­ Àü¾ÐÀ» ÃøÁ¤ÇÏ¿©)

      ¿©±â¿¡¼­ ÇÁ·Îºê °£°ÝÀ» ÀÏÁ¤ÇÏ°Ô  s ¶ó°í ÇÑ´Ù. ¹Ù±ùÂÊ µÎÆÁ¿¡¼­ Àü·ù°¡ °ãÄ¡¹Ç·Î, R = V/2 ÀÌ´Ù. ÀÌ·² °Ô ¹úÅ© ÀúÇ×Ä¡¸¦ ¾òÀ» ¼ö ÀÖ´Ù.I

                                                                                 

    3. Thin Sheet (¹Ú¸·)

      ´ë´ÜÈ÷ ¾ãÀº ¹Ú¸·¿¡¼­ (thickness t << s), Àü·ùÀÇ ¸µÀº ±¸Çü ´ë½Å ¿øÇüÀ̱⠶§¹®¿¡ ¸éÀûÀº ÀÌ´Ù.

      ±×¸®ÇÏ¿©.

      ¿¬¼ÓÀûÀ¸·Î R = V/2¿¡ ´ëÇÏ¿©I, Ç¥¸éÀúÇ×( sheet resistivity)´Â

      ÇÁ·Îºê °£°Ý s¿¡ ¹«°üÇÏ´Ù´Â °Í¿¡ ÁÖÀÇÇÒ ÇÊ¿ä°¡ ÀÖ´Ù. ´õ¿í ÈÄÀÚÀÇ ¹æÁ¤½ÄÀº P-ŸÀÔ ¿µ¿ª¿¡ È®»êµÈ N+°°Àº ¹ÝµµÃ¼ ¿µ¿ªÀÇ Æ¯¼ºÀ» È®ÀÎÇϴµ¥¿¡ »ç¿ëÇÑ´Ù. ÀϹÝÀûÀ¸·Î Ç¥¸éÀúÇ×( sheet resistivity) Àº ´ÙÀ½°ú °°ÀÌ ³ªÅ¸³¾ ¼ö ÀÖ´Ù.

      ¿©±â¿¡¼­ »ó¼ö k ´Â geometric factorÀ̸ç,¾î´ÀÁ¤µµ ÇÑÁ¤µÈ thin sheet¿¡¼­´Â k = 4.53, ÀÌ´Ù. »ó¼ö k´Â ÀϹÝ(non ideal) »ùÇÿ¡¼­ ¼­·Î ´Ù¸£´Ù.

  3. Á¶ÀÛ ¼ø¼­
  4.  

     

    1. º¼Æ®¸ÞŸ¸¦ onÇÏ°í DC¸ðµå¿¡ À§Ä¡Çϸç, Àü¾Ð¹üÀ§¸¦ mV·Î ³õ´Â´Ù.
    2. ÇÁ·Îºê ½ºÅ×ÀÌÁö»ó¿¡ ¿þÀÌÆÛ¸¦ À§Ä¡½ÃŲ´Ù.
    3. ÇÁ·Îºê ½ºÅ×ÀÌ¼Ç»ó¿¡ ÀÖ´Â Åä±Û ½ºÀ§Ä¡¸¦ Á߸³¿¡¼­ "DOWN"À¸·Î ³õ´Â´Ù.
    4. ÇÁ·Îºê°¡ ¿þÀÌÆÛ »ó¿¡ ´êÀ» ¶§±îÁö ÇÁ·Îºê ÄÉÀ̽º¸¦ °üÂûÇÑ´Ù.
    5. Åä±Û ½ºÀ§Ä¡¸¦ Á߸³ À§Ä¡¿¡ ³õ´Â´Ù.
    6. °ËÁ¤»ö ½ºÀ§Ä¡ "S1"À» on À§Ä¡·ÎÇؼ­ Àü·ù¿øÀ» on½ÃŲ´Ù.
    7. Àü·ù¸¦ ¿øÇÏ´Â ·¹º§·ÎÇÏ°í, ¾ÈÂÊ µÎ ÇÁ·Îºê »çÀÌÀÇ Àü¾ÐÀ» ÃøÁ¤ÇÑ´Ù. ¿øÇÏ´Â ¿þÀÌÆÛÀÇ À§Ä¡¿¡¼­ µÇÇ®ÀÌÇÑ´Ù.
    8. ÃøÁ¤ÀÌ ³¡³ª¸é Àü·ù¿ø ½ºÀ§Ä¡(S1)¸¦  off ½ÃŲ´Ù.
    9. Åä±Û ½ºÀ§Ä¡¸¦ Á߸³¿¡¼­ "UP" ÇÑ´Ù.
    10. ÇÁ·Îºê ÄÉÀ̽º Àüü°¡ À§·Î °£ÈÄ, Åä±Û ½ºÀ§Ä¡¸¦ Á߸³ À§Ä¡·Î ÇÑ´Ù.
    11. º¼Æ® ¸ÞŸ¸¦ ²ö´Ù.

EECS 143 Lab Manual Table of Contents