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[A+ 과목] 무기화학실험 - 금속 할라이드 Perovskite 결정 합성 및 성장 실험2025.05.101. Perovskite 결정 합성 및 성장 이 실험에서는 DMF에 PbBr2와 MABr 파우더를 용해시켜 성장용액을 만들고, 상온에서부터 시작하여 80 ℃까지 서서히 가열하고, 온도 80 ℃를 유지하면서 Perovskite 단결정이 생성되는 것을 관찰한다. 일주일간 건조시킨 후의 MAPbBr3 결정 모습을 확인하고, 제일 모양이 정육면체 형태를 띠며 크기도 큰 하나의 결정을 골라내어 재결정을 통해 더 크기를 키운 후 길이와 수득률을 측정하기로 했다. 2. Perovskite 결정 구조 Perovskite는 결정구조의 한 형식으로,...2025.05.10
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Crystal growth & X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 예비보고서2025.05.051. 고상소결법 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 관측함으로써 XRD의 원리를 이해한다. 고상소결법은 불순물이 없는 순수한 원료를 고온으로 가열하여 처리하는 소결 방법으로, 시간, 온도, 압력 등의 영향을 받는다. 2. X-ray diffraction X-ray diffraction은 파장과 간격이 비슷하고 파동을 산란시킬 수 있는 대상이 규칙적으로 배열되어 있을 때 일어나는 회절 현상을 이용하여 결정 구조를 분석하는 방법이다. Bragg's Law를 이용하...2025.05.05
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Perovskite(페로브스카이트) Solar Cell의 기술 동향2025.05.161. Perovskite Solar cell의 원리와 구조 Perovskite는 ABX3 화학식을 갖는 결정구조로, FCC와 BCC가 혼합된 결정구조를 가지고 있다. A는 유기 양이온, B는 Pb or Sn과 같은 금속 양이온, X는 I와 같은 할로겐 음이온으로 구성된다. Perovskite Solar cell(PSC)은 이러한 페로브스카이트 결정 구조의 유무기 혼합 재료를 광활성층으로 이용하는 차세대 태양전지이다. Perovskite 박막 형성을 위해 용액 공정 또는 thermal evaporation을 사용하며, 100℃~150...2025.05.16
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Synthesis and structure of perovskite Ceramics2025.05.011. Perovskite Ceramics Perovskite는 ABX3의 구조를 갖는 물질로, 산화칼슘(CaTiO3)에서 처음 발견됐다. perovskite를 구성하는 A와 B는 양이온이고, X는 음이온이다. 일반적으로 X는 산소나 할로젠 원소이며, B은 배위수가 6인 금속이온이다. 원자의 크기는 A가 B보다 크며, 일반적인 입방 구조는 cuboctahedral 환경의 음이온과 A 양이온이 12배위, B 양이온이 6배위로 결합하고 있는 형태이다. 하지만 물질이 존재하는 환경이나, 두 양이온의 상대적인 크기에 따라서 unit cell...2025.05.01
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Reversible, Full-Color Luminescence by Post-treatment of Perovskite Nanocrystals2025.01.031. Luminescence Luminescence는 원자, 분자, 고분자 및 결정체에 외부에너지를 가하여 줌으로써 그 물질 내의 고유한 전자 상태 간의 transition에 의해 흡수된 에너지를 빛 형태로 방출하면서 원래의 평형 상태로 되돌아가는 일련의 물리적 현상이다. 형광(Fluorescence)은 전자가 들뜬 단일항 상태에서 낮은 에너지 단일항 상태로 이완될 때 발생하는 빛의 방출이다. 2. Perovskite Nanocrystals Perovskite는 일반식으로 ABX3라고 표현되며, 여기에서 A와 B는 크기가 다른 양이...2025.01.03
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CH3NH3PbI3 Perovskite Nano Quantum Dots 실험보고서2025.05.061. Perovskite 구조 Perovskite 구조는 A: 무기 양이온, B: 금속 양이온, C: 할로겐 음이온으로 이루어진 화학식 ABX3를 따르는 결정 구조를 가진 물질이다. 이상적인 구조는 음이온 팔면체에 둘러싸인 6중배위의 B양이온과, 12중 육팔면체 배위의 A 양이온을 갖는다. 여기서 전이금속 양이온은 전자 전도성을 가지게 한다. 다양한 양이온이 이 구조에 들어갈 수 있어서 다양한 재료 공학 물질로의 개발이 가능하다. 2. Quantum Dots Quantum Dots은 10nm 미만 크기의 반도체 결정체 입자를 말한다...2025.05.06
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Preparation of Perovskite Nanocrystals 결과보고서2025.01.181. Perovskite Nanocrystal Perovskite는 ABX3의 결정 구조를 가진 모든 물질을 말한다. A와 B는 크기가 매우 다른 두 개의 양이온이고, X는 두 양이온에 결합하는 음이온이다. 양이온 자리에는 다양한 원소가 들어갈 수 있고, 그에 따라 다양한 물질이 만들어 질 수 있다. 다양한 전자기적 특성을 띠고 있어 여러 재료 물질로 사용된다. 2. Luminescence Luminescence 물질이 외부의 에너지를 흡수해 전자들이 excited state가 되었다가 다가 ground state로 돌아가는 과정에...2025.01.18
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Crystal growth X-ray diffraction, structure transition of BaTiO3 결과보고서2025.05.051. Crystal growth & X-ray diffraction 고상소결법을 통해 BaTi, CaTi, SrTi를 제작하고 X-ray diffraction을 이용하여 시료를 측정함으로써 회절패턴을 관측하였다. 이를 통해 시료의 격자구조를 분석하고 이론값과 실험값을 비교하여 오차가 발생한 원인을 고찰하였다. 2. Structure transition of BaTi BaTi의 온도에 따른 전기용량의 변화를 측정하고 이를 통해 유전상수를 계산하여 상전이가 일어나는 지점을 파악하였다. 1. Crystal growth & X-ray di...2025.05.05
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고상합성법에 의한 BaTiO3 제조와 평가 (XRD 유전율 SEM)2025.05.101. BaTiO3 합성 및 평가 BaTiO3는 Perovskite 구조의 세라믹 물질로 압전성, 강유전성을 나타내며 커패시터, 전자통신 기기의 변환기 등에 사용된다. 본 실험에서는 고체 상태에서 입자의 확산을 통해 화학 반응을 일으키는 고상합성법(Solid State Reaction Method, SSRM)을 이용하여 TiO2와 BaCO3를 반응시켜 BaTiO3를 합성하였다. 실험 중간 과정 및 결과물에 대하여 XRD, SEM, 임피던스 측정기로 분석하였다. 2. 고상반응법을 이용한 BaTiO3 합성 고상반응법은 BaCO3와 TiO...2025.05.10
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무기화학실험 실험 5 Hydrogen Insertion into WO3 예비2025.05.091. WO3에 H+ 삽입 WO3에 H+를 intercalation 시켜서 HxWO3의 구조로 환원시키고, 이에 따른 전기전도도의 변화를 관찰한다. 또한 장시간 산소 조건에 노출시켜 재산화시킨 후 색이 어떻게 변화하는지 관찰한다. 2. WO3의 결정 구조 WO3는 팔면체 구조를 가지며, 중심에 모든 Calcium 자리가 비어 있기 때문에 perovskite 구조를 가진다. WO3의 구조 중심에 특정 원자가 삽입(intercalation)되면 Tungsten bronze의 구조가 되며 MxWO3로 표현한다. 3. 전기전도도 변화 WO3...2025.05.09
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