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그래핀과 h-BN의 기계적 박리 및 라만 스펙트럼 분석2025.11.181. 기계적 박리(Mechanical Exfoliation) 다층 흑연 결정에서 테이프 등을 이용한 기계적 힘으로 층 간의 약한 반데르발스 힘을 극복하여 그래핀 층을 한 층씩 벗겨내는 방법이다. 층과 층 사이에는 약한 반데르발스 힘이 작용하여 쉽게 분리가 가능하지만, 층 내에는 강한 공유결합 또는 이온결합이 있어 분리가 어렵다. 실험에서는 테이프를 3-5분 정도 접었다 폈다를 반복하여 그래핀이 최대한 얇게 박리되도록 한다. 2. 라만 분광학(Raman Spectroscopy) 물질에 강한 단일 파장의 빛을 쏘아 산란광을 분광하는 기...2025.11.18
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저차원 물질 그래핀, h-BN의 기계적 박리 및 두께 별 라만 스펙트럼 분석 (예비)2025.05.121. 저차원 물질 (그래핀, h-BN) 그래핀은 한 층 내부의 탄소 원자 사이의 covalent bonding으로 벌집구조를 형성하며, Van der Waals bonding으로 층간 결합을 한다. h-BN은 그래핀과 비슷하게 한 층 내부의 Boron 원자와 Nitrogen 원자가 covalent bonding으로 벌집구조를 형성하며, Van der Waals bonding으로 층을 이루는 층상 구조이다. h-BN은 절연체로 band-gap이 5.0~5.6eV로 매우 크다. 2. 기계적 박리 기계적 박리는 층과 층 사이의 Van d...2025.05.12
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숭실대학교 신소재공학실험2 반도체 소자 전기적 특성 분석 예비보고서2025.01.211. SEM (주사 전자 현미경) SEM은 전자총과 전자선 검출기의 구조를 가지고 있다. 전자총은 전자를 발생시키는 기기이고, 검출기는 시료와 전자선의 상호작용으로 발생한 다른 전자선을 검출하는 기기이다. SEM의 전자총으로부터 나온 전자선은 관측하려는 시료의 표면 원자들과 상호작용하여 이차 전자, 후방 산란 전자, X선 등을 발생시킨다. SEM은 이러한 이차 전자를 검출하여 기본적인 상을 형성하게 된다. 2. AFM (원자력 현미경) AFM은 측정하고자 하는 시료와 AFM 내의 탐침 사이의 미세한 원자간 상호작용을 측정한다. 이를...2025.01.21
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소재공학실험2 2-2 실험 주제 모음(14주차까지)2025.01.141. AFM(원자힘 현미경) AFM의 원리, contact, Noncontact, Tapping mode에 대해 조사하고 FT-IR의 원리, 보강/상쇄 간섭 등에 대해 조사한다. 2. FT-IR(푸리에 변환 적외선 분광기) FT-IR의 원리, 보강/상쇄 간섭 등에 대해 조사한다. 3. SEM(주사전자현미경) SEM의 원리에 대해 조사한다. 4. 3D 프린팅 PBF(Powder Bed Fusion) 프린팅 방식에 대해 조사하고, 다양한 분말(금속, 세라믹, 고분자)을 이용한 실험을 수행한다. 5. 주조 주조의 정의 및 종류, 주형 재...2025.01.14
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저차원 물질 그래핀, h-BN의 기계적 박리 및 두께 별 라만 스펙트럼 분석 (결과)2025.05.121. 그래핀의 기계적 박리 실험을 통해 그래핀을 기계적으로 박리하는 과정을 확인하였다. 테이프의 접착력을 이용하여 그래핀 층을 반복적으로 떼어내어 여러 두께의 그래핀 조각을 얻을 수 있었다. 박리된 그래핀 조각은 계단식으로 존재하며 다양한 두께를 가지고 있음을 확인하였다. 2. AFM을 이용한 그래핀 두께 측정 AFM 장비를 사용하여 박리된 그래핀 시료의 두께를 측정하였다. 측정 결과, Point 1의 경우 약 97층, Point 2의 경우 약 176층, Point 3의 경우 약 91층의 그래핀이 존재하는 것으로 나타났다. 이를 통...2025.05.12
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금속 나노입자의 습식 합성 예비보고서2025.01.211. 나노입자의 정의와 특징 나노입자는 100nm(100 TIMES 10 ^{-9}m) 이하의 초미립자를 뜻하며, 작은 크기로 인해 양자적 특성을 보이게 되어 물리적, 화학적, 광학적 특성 등이 크게 변화한다. 나노입자는 매우 작은 입자이지만 큰 표면적을 가지고 있어 표면에 결합하는 원자들이 많아져 불안정한 상태가 된다. 나노입자는 크기에 따라 특성이 변화하며, 크기를 키우는 상향식(bottom-up)과 축소시키는 하향식(top-down) 방법으로 제조할 수 있다. 2. 금 나노입자의 응용분야 금 나노입자는 암 진단, 약물 전달, ...2025.01.21
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금나노입자(AuNPs)의 광학적 특성과 고찰2025.05.051. 나노기술과 금속 나노입자 나노기술은 과학의 트렌드 영역이 되었으며 기능적이고 조작된 나노입자의 개발로 큰 발전을 이루었다. 다양한 금속 나노 입자는 광범위한 의료 응용 분야에 널리 이용되고 있으며, 그 중 금 나노입자(AuNPs)가 매우 주목할 만하다. AuNPs는 여러 가지 고유한 기능적 특성과 쉬운 합성을 통해 광범위한 관심을 끌고 있다. 2. AuNPs의 광학적 특성 AuNPs의 고유한 특징(광학, 전자 및 물리화학적 특성)은 모양, 크기와 같은 나노입자의 특성을 변경할 수 있다. 표면 플라즈몬 공명(SPR)에 따라 Au...2025.05.05
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[실험설계] 스핀코팅의 원리 및 AFM 분석2025.01.241. 스핀코팅 (Spin coating) 용액을 기판 위에 떨어트린 후 기판을 회전시켜 그 원심력으로 박막을 형성하는 것을 말한다. 저분자 물질의 증착법인 진공 증착법과 비교하여 진공 상태를 필요로 하지 않고 일반 대기상태의 상온에서 할 수 있다는 특징을 가지고 있다. 하지만 소자의 효율을 높이기 위해 다층막을 형성할 수 없고 원하는 부위만이 아닌 기판 전 영역에 걸쳐 박막이 형성되기 때문에 전극과의 접촉을 위해 전극 contact 부분을 직접 지워주어야 하는 번거로움이 있다. Spin coating 에 영향을 주는 요인으로는 용액...2025.01.24
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전자의 회절 실험 보고서2025.04.251. 전자 회절 이 실험에서는 가속된 전자빔을 흑연 결정에 서로 다른 가속 전압을 가하여 고리 형태로 형성된 회절 패턴을 측정하여 전자의 파동성을 조사한다. 브래그의 법칙을 이용하여 입사 전자의 de Broglie 파장 및 회절 무늬의 크기 사이의 관계, 그리고 회절 무늬에 영향을 미치는 요인들을 연구한다. 가속 전압을 올릴 때 회절 링의 크기가 좁아지는 이유와 회절이 일어나는 메커니즘을 이해하는 것이 이 실험의 목표이다. 2. 드 브로이 파장 드 브로이의 가설에 따르면 질량이 있는 입자는 에너지와 운동량을 가지며, 이를 주파수와 ...2025.04.25
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재료의 전기화학적 성질 에칭실험의 이해2025.05.161. 에칭 에칭은 재료 표면에 콘트라스트를 주는 방법으로, 광학적 에칭, 전기화학적 에칭, 물리적 에칭 등이 있다. 전기화학적 에칭은 시편을 양극으로 하고 상대전극을 음극으로 하여 전위를 가해 표면을 에칭하는 방법이다. 에칭 후 미세조직과 결정 배향에 따라 두께 차이가 발생하여 간섭색으로 관찰할 수 있다. 2. 에칭 용액 저탄소강의 경우 Nital 용액(질산 1~10ml + 에탄올 100ml)을 사용하며, 10~20초 동안 부식시킨다. Al 및 Al 합금의 경우 Kellers Etch 용액(증류수 190ml + 질산 5ml + 염산...2025.05.16
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