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UV-vis 분광광도법 기기 사용 및 이해2025.05.031. 자외선-가시광선 분광광도법 분광광도법은 현대 과학에서 가장 강력한 분석 기술 중 하나이다. 분광학 기술이 나타나기 전에는 시료에 존재하는 특정 물질의 양을 결정하기 위해 일련의 화학반응을 이용하여 분석 물질의 양을 결정해야 했다. 이러한 과정은 시간이 오래 걸리며 오류가 발생하기 쉬워 일반적으로 미량 측정에 실용적이지 않다. 오늘날 대부분의 일상적인 분석은 분광광도법을 사용하여 빠르고 효율적으로 수행된다. 색깔을 나타내는 화합물을 함유하는 용액에서 색상의 강도는 화합물의 농도를 측정하는 데 사용될 수 있다. 색상이 강할수록 농...2025.05.03
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[신소재공학과]반도체특성평가_신소재공학실험III_A+2025.05.101. 태양전지 구조 태양전지는 빛 에너지를 전기 에너지로 변환하는 광전(photo-voltaic)소자로 일반적으로 하나의 접합 실리콘 태양전지는 최대 약 0.5~0.6V의 개로전압(open-circuit voltage)를 생산할 수 있다. 태양전지에 사용되는 물질은 1.5eV에 가까운 밴드갭(Eg)을 가져야하며 대표적으로 실리콘, GaAs, CdTe, CulnSe2 등이 사용된다. 태양전지 소자의 구조는 N-Type Layer와 P-Type Layer가 위아래로 있으며 그 접합부에는 P-N Junction이 생겨 전류가 발생할 수 ...2025.05.10
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화실기_Exp 1. Synthesis and Optical Properties of Quantum Dots 보고서2025.01.181. 양자점의 합성 및 광학적 특성 양자점에 대한 이해를 바탕으로, CdSe 양자점을 합성하고 일정한 시간 간격으로 sample을 채취하여 색 차이, 흡광과 형광 등의 특성을 파악하였다. 측정값을 이용하여 양자점의 크기를 구하고, 합성시간에 따른 양자점의 크기 및 색깔의 관계를 파악하였다. 결과적으로 합성시간이 지날수록 결정이 커지고, 이에 따라 최대 흡수와 방출 파장의 크기가 커져 붉은빛을 띠는 것을 확인하였다. 입자의 크기가 커질수록 밴드갭은 줄어드는 것을 알 수 있었다. 1. 양자점의 합성 및 광학적 특성 양자점은 나노 크기의...2025.01.18
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화학실험기법2_exp1. Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.01.211. 양자점(Quantum Dot) 양자점은 입자의 지름이 나노미터 단위 이하의 크기를 가지는 반도체 나노 입자를 말한다. 양자점은 입자의 크기별로 다양한 색을 나타내며 독특한 특성을 보여 최근 바이오 센서, 디스플레이 등의 여러 첨단 분야에 사용되고 있다. 입자의 크기가 작아질수록 파장은 짧아지고 더 높은 에너지를 가지며 색깔은 초록색-노란색에서 주황색-빨간색으로, 형광은 파란색에서 노란색으로 변한다. 이는 band gap과 관련이 있다. 2. Band Gap Band gap (Eg)는 HOMO-LUMO energy gap으로 알...2025.01.21
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[A+] 단국대 고분자공학실험및설계2 <UV-vis -투과도, Haze의 측정> 레포트2025.01.221. UV-vis 분광기 UV-vis (ultraviolet-visible) 분광기기는 분자에 빛을 가하였을 때 흡수가 일어나는 파장과 그 정도를 측정하여 분광학적 성질을 분석하는 기기이다. 분자가 특정 영역의 빛을 흡수하는 것을 측정하여 간접적으로 이 분자가 어떤 구조를 포함하고 있는가를 알 수 있다. 기기분석에 활용되는 UV-vis 광선은 일반적으로 200-800nm 영익이며, 분자나 용매 중의 이온들에 의해 빛이 흡수되어 전자의 궤도 이동이 나타난다. 2. HOMO와 LUMO HOMO(highest occupied molecu...2025.01.22
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나노입자(Perovskite Quantum dots)의 분광학적 성질2025.05.031. Quantum dot의 형성 메커니즘 Quantum dot 입자의 크기가 수 nm 수준으로 작아지면 전기·광학적 성질이 크게 변화한다. 이러한 초미세 반도체 나노 입자를 양자점 또는 퀀텀닷이라고 한다. 양자점은 물질의 종류를 달리하지 않고 입자의 크기만을 조절하여 빛이 흡수되거나 방출되는 진동수 및 파장을 효율적으로 변화시킬 수 있다. 이는 양자제한효과에 의한 것으로, 입자 크기가 작을수록 밴드갭이 커져 단파장의 빛을 방출하게 된다. 2. Quantum dot의 광학적 성질 반도체에서 원자가 띠의 전자가 특정한 영역의 빛을 흡...2025.05.03
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나노 반도체입자의 분광학적 성질(예비보고서)2025.05.131. 나노 반도체입자의 분광학적 성질 실험을 통해 반도체 나노입자를 합성하고 그 분광학적 성질을 관찰하여 크기와 분광학적 성질 사이의 관계를 알아보고자 한다. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 개념을 이용하여 나노 크기의 반도체 입자에서 나타나는 양자구속 효과를 설명할 수 있다. 역미셀 구조를 이용하여 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 2. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 원자 내 전자의 에너지 준위와 분자 내 전자의 에너지 준위를 설명할 수 있다. 고체 물질에서 나타나는 에너지 준위 구조인 valence ...2025.05.13
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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24
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Quantum dot synthesis(양자점 합성) 결과보고서2025.01.171. 양자점 합성 이번 실험은 성장시간을 다르게 한 5개의 CdSe 양자점을 합성한 후 size에 따른 분광 특성을 알아보는 실험이다. 양자점은 지름이 2-10nm에 불과한 반도체 입자로 초미세 반도체 입자이다. Nano particle은 광학적 효과를 관찰할 수 있다. 에너지 준위가 비연속적으로 양자화되며 quantum size가 작아짐에 따라 band gap이 증가한다. 이러한 나노 입자의 크기의 변화에 의한 성질의 변화는 양자구속효과를 의미한다. 2. 양자구속효과 양자구속효과란 입자가 수십 나노미터 이하인 경우, 전자가 공간 ...2025.01.17
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화학실험기법2) Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.01.111. CdSe 양자점의 합성 및 광학적 특성 본 실험에서는 CdSe 나노 입자를 합성하고 그 광학적 특성을 조사했다. 양자점은 분자나 bulk semiconductor와는 달리 Quantum Size Effect를 보이며 특이한 광학적 성질을 보였다. 반응 시간이 길어질수록 양자점의 크기가 커지고, 이에 따라 최대 흡광 및 발광 파장이 더 긴 파장으로 나타났다. 양자점의 크기 변화로 인한 광학적 특성의 변화는 양자 구속 효과에 기인하며, 양자점의 크기가 커질수록 Band gap이 줄어들어 red shift 현상이 나타났다. 실험에서...2025.01.11
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