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모스펫 ; (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor; MOSFET). 금속 산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터 모스펫은 MOSFET(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor)이며, 금속 산화막 반도체 전계효과 트랜지스터라고 부릅니다. 하지만 거의 대부분이 간단하게 모스펫(MOSFET)이라고 합니다. 모스펫의 경우는 사용하는 물질에 따라서 조금은 상이합니다. 가장 많이 사용되는 모스펫은 유전체로 Sio2와 같은 산화물을 사용하기 때문에 모스펫(MOSFET)이라고 하는 것이고, 진성반도체를 사용하게 되다면 MESFET(Metal-Semiconductor FET), 절연체를 사용하면 MISFET(Metal-Insulator Semiconductor FET)라고 합니다. 하지만 그중에서 산화물을 이용한 모스펫이 가장 많이 사용되고 있습니다. 모스펫 역시 TFT와 똑같은 스..
스칼라와 벡터 (Scalar and Vector) 알아보기 수학이나 물리에서 스칼라 그리고 벡터에 대한 용어를 많이 접했고, 실제로 우리는 이 두 가지 개념을 잘 이해하고 있어야 합니다. 스칼라 그리고 벡터는 물리적 현상을 양으로 표현한다는 측면에서는 동일합니다. 하지만, 벡터에는 방향이라는 개념을 더 추가하여야 합니다. 스칼라는 오직 크기만을 나타냅니다. 보통 길이, 시간, 속력, 질량, 밀도 등과 같은 물리량을 말합니다. 벡터는 크기와 더불어 방향도 가지고 있습니다. 보통 변위, 가속도, 운동량, 전기장, 자기장 같은 물리량을 말합니다. 스칼라는 단순히 크기만을 나타내기 때문에 일반적인 계산법과 동일합니다. 하지만 벡터는 방향까지 고려해야 하기 때문에 스칼라의 계산방법과는 차이가 있습니다. 벡터의 연산을 잘 이해하기 위해서는 "변위" 를 알아야 합니다. 변위..
X-선 광전자 분광기 (XPS ; X-ray Photoelectron Spectroscopy) X-선을 이용하여 다양한 연구를 할 수 있다는 사실은 관련업을 하시는 분들은 많이 알고 계실 것 같습니다. X-선은 지구 상에 존재하는 대부분 원소들의 외곽 전자를 여기시킬 수 있는 에너지로 물질의 전자구조를 연구하는데 많이 사용되고 있습니다. X-선 광전자 분광기는 고체 표면과 계면의 구성원소나 화학적 결함상태를 측정하는 분광법충 하나입니다. 금속, 촉매, 반도체, 세라믹, 박막 등 다양한 분야에 이용되고 있습니다. X-선 광전자 분광기 (X-ray Photoelectron Spectroscopy ; 이하 XPS)는 스웨덴 Uppsals대학교의 Siegbahn에 의해 붙여진 에스카 (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis ; ESCA)라는 명칭으로 잘 알려져 있습..
X-Ray Diffraction (XRD) 알아보기 XRD는 X-Ray Diffrcation / X-Ray Diffactometer 표현이 될 것 같은데요. 저도 갑자기 헷갈리기 시작합니다. 둘 중에 뭐가 맞는 것일까요? 아마 둘 다 맞을 것 같습니다. 즉, X-Ray 회절을 이용하여 어떠한 물질의 구조를 알아낼 수 있습니다. XRD 측정원리는 브래그 법칙으로 설명할 수 있습니다. 브래그 법칙은 빛의 회절, 반사에 관한 물리법칙입니다. 2dsinθ = nλ d는 원자 평면 사이 간격 θ는 결정면과 입사된 X-선 λ는 빛의 파장 n은 정수로 표현이 됩니다. 브래그 법칙은 두 개 이상의 파동의 간섭 조건을 설명하는 것으로 두 개 이상의 파동 사이에 서로 위상 차이가 그 파동의 반 파장만큼 있을 때는 상쇄 간섭, 위상 차이가 파장의 정수배만큼 있을 때는 진폭이..
LCD(Liquid Crystal Display)에서 액체결정(Liquid Crystal) 알아보기 액정이라는 주제가 저는 쉽게 설명을 드리지 못하는 주제입니다. 하지만 LCD의 핵심이 되는 물질이기에 조금이라도 설명을 드려야 겠다는 생각 드네요. 간단하게 액정의 히스토리를 보자면 일정 온도 범위에서 액체와 고체 중간 성질을 가지는 물질이 있음을 1888년 오스트리아 생물학자 프리드리히 라이니처가 처음으로 발견하게 됩니다. 라이니처는 식물에서 콜레스테롤 연구 중 콜레스테롤과 연관된 유기물질이 녹는 거동을 관찰한 결과 145도에서는 탁했던 액체가 178도에서는 맑은 액체로 변하는 것을 우연히 발견하게 됩니다. 그리고 이러한 액체가 고체 결정처럼 빛을 편광 시키는 광학적 이상성이 있다는 것을 확인하고 액체와 같은 흐르는 성질과 고체와 같은 광학적 특징을 가지고 있다는 의미로 액정이라고 부르게 됩니다. 액정..
단색화 (Monochromator) 장치 알아보기 Monochromator는 단색화 장치로 UV-Vis Spectrometer 장비에 있어서 가장 핵심이 되는 파츠입니다. 백생 광원은 우리 눈에는 보이지 않지만 여러 가지 색을 가진 빛이 섞여 있습니다. 이 프리즘 실험은 그걸 실험적으로 증명할 수 있는 예시 중 하나입니다. 프리즘 실험의 핵심은 각 파장이 가지고 있는 굴절률에 있습니다. 단파장(보라색)이 굴절율이 크며 장파장 (붉은색)으로 갈수록 굴절율은 작아집니다. 이 차이로 인하여 빛을 스펙트럼으로 분리할 수 있습니다. 프리즘은 굴절율을 이용한 백색 광원을 단색화를 만들 수 있는 것입니다. 보통 프리즘과 회절격자를 이용한 단색화 장치가 주를 이룹니다. 회절격자는 투과형과 반사형이 있습니다. UV-Vis Spectrometer에는 반사형이 주를 이룹니..
UV-Vis Spectrometer (자외선가시광선분광기) 알아보기 물질의 광학적 특성을 알아보는 장비는 여러 가지가 있습니다. 예를 들어, FTIR / UV-Vis / PL / Ellipsometer 등 원하는 특성을 알아보기 다양한 장비들이 사용되고 있습니다. 그 다양한 장비중 UV-Vis Spectrometer라는 장비에 대해 알아보려고 합니다. 본론으로 들어가기 전 Spectroscopy와 Spectrometer를 혼동하여 쓰기도 하지만 그 의미가 다른다는 것을 알고 있어야 합니다. 물론 구분을 하는 사람도 있겠지만, 헷갈려 하는 사람도 있기 때문입니다. Spectroscopy는 분광학이라고 합니다. 즉, 전자기파가 물질 내 전자와 상호작용을 하고 반사 또는 투과된 전자기파를 측정하여 그 물질의 광학적 특성 또는 에너지 의존적인 특성을 분석하는 것입니다. 그에 반..
TFT-LCD (Thin Film Transistor - Liquid Crystal Display) 동작원리 TFT(Thin Film Transisotr)의 동작원리는 Gate에 전압을 인가하면 Active Layer 전하들이 Active Layer 방향 계면에 전하가 축적되기 시작하고 일정 이상의 전압이 Gate에 인가되면 채널이 형성되고 이 채널로 Source / Drain 간의 전자 이동이 가능해지게 됩니다. 그리고 채널형성에 필요한 최소 전압을 문턱전압(Threshould Voltage)이라고 하며 TFT on을 시키기 위해서는 채널형성에 필요한 최소 전압인 문턱전압보다 높은 전압이 인가되야 합니다. 우리가 항상 디스플레이 기본원리를 이야기할 때 TFT에 대해서 이야기를 많이 합니다. 왜냐하면 가장 기본이 되는 원리이기 때문입니다. 물론 디스플레이를 구성하는 가장 최소단위이고 중요한 요소임에는 틀림없습니..

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