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TiO2 박막 제조 및 광촉매 특성 실험2025.11.141. Doctor blading법을 이용한 TiO2 박막 제조 FTO 기판을 scotch tape로 고정한 후 Ti paste를 도포하고 슬라이드 글라스로 균일하게 펼치는 박막 제조 방법입니다. 형성된 박막의 두께는 scotch tape와 FTO 기판의 높이 차에 의해 결정되며, 열처리 과정을 거쳐 TiO2 박막이 됩니다. 박막 품질에 영향을 미치는 주요 변수는 paste의 점성도와 blade와 기판 간의 간격입니다. 2. Spin coating법을 이용한 TiO2 박막 형성 FTO 기판을 spin coater 위에 고정하고 TiO...2025.11.14
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TiO2 박막 제조 및 광촉매 반응 실험2025.11.141. 광촉매 (Photocatalyst) 광촉매는 광역 반도체로 충분한 에너지의 빛을 받으면 전자-정공쌍이 형성되어 산화-환원 반응을 일으킨다. 전도띠의 전자는 표면 물질을 환원시키고 hydroxyl radical은 산화시킨다. 광촉매의 반응성은 표면적, 결정구조, 자외선 강도, 전자-정공 분리 효율 등에 영향을 받으며, 두께가 일정한 박막의 경우 반응성은 자외선 강도에 비례한다. 광촉매 물질은 재결합 시간이 길고 표면 전자 이동 속도가 빠를수록 우수하다. 2. 이산화티타늄 (TiO2) TiO2는 밴드갭 약 3.2eV 이상의 자외선...2025.11.14
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숭실대학교 신소재공학실험2 Oxidation 공정 결과보고서2025.01.211. ALD를 통한 TiO2 박막 형성 실험에서는 ALD 공정을 통해 p-type Si 기판과 p++-type Si 기판에 TiO2 박막을 형성하였다. 기판의 도핑 농도에 따라 증착된 박막의 두께가 달랐는데, 도핑이 적은 p-Si 기판에 비해 도핑이 많은 p++-Si 기판에서 상대적으로 박막이 얇게 형성되었다. 이는 도핑이 TiO2의 확산을 방해하거나 충돌을 유발하기 때문인 것으로 분석된다. 2. TiO2 박막 두께 측정 TiO2 박막의 두께는 Ellipsometry와 XRF 장비를 사용하여 측정하였다. 두 장비의 측정 원리가 다르...2025.01.21
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염료를 이용한 화학적 에너지 소자 제작 실험(DSSC)2025.01.121. TiO2 페이스트 제조 TiO2 페이스트를 제조할 때 에틸렌글리콜을 첨가하는 것이 효과적이었다. 에틸렌글리콜을 페이스트에 넣은 경우와 전해질에 넣은 경우를 비교했을 때, 페이스트에 넣은 경우가 더 높은 전압을 나타냈다. 2. 염료 추출 및 특성 분석 블루베리 염료의 경우 에탄올을 첨가하여 추출하는 것이 더 효과적이었다. UV-vis 분석 결과 에탄올을 첨가한 염료가 가시광선 영역에서 더 높은 흡수를 보였다. 흑미 염료는 자외선 영역과 가시광선 영역에서 모두 높은 흡수를 나타내어 염료로 더 적합한 것으로 판단된다. 3. 태양전지...2025.01.12
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전도 유망한 광촉매 TiO2란 무엇인가2025.01.091. 광촉매 광촉매는 반응에 직접 참여하지만, 반응 후에 소모되지 않고 오직 반응 메커니즘의 경로를 변경하고 반응 속도를 가속화합니다. TiO2의 광촉매 효율을 향상시키고 기본 과정을 이해하기 위한 연구 노력은 종종 에너지 재생 및 에너지 저장과 관련이 있으며, 최근 몇 년 동안 환경 정화에의 응용은 비균질 광촉매 분야에서 가장 활발한 분야 중 하나가 되었습니다. 2. TiO2의 구조 TiO2의 광촉매 활성은 결정성, 불순물, 표면적, 표면 수산기 그룹의 밀도 등 다양한 요소에 따라 달라집니다. 그러나 가장 중요한 요소는 그것의 결...2025.01.09
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숭실대학교 신소재골학실험2 Deposition 공정 및 소자 제작 평가 결과보고서2025.01.211. MIS 및 MIM 커패시터 소자 이번 실험에서는 MIS(Metal-Insulator-Semiconductor) 구조와 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터 소자에 대해 이해하고, Evaporator와 Shadow mask를 활용하여 상부 전극을 증착하고 Probe station을 통해 전기적 특성을 평가하였습니다. MIS 구조에서는 p-Si 박막이, MIM 구조에서는 p++-Si 박막이 사용되었습니다. MIM 구조의 경우 절연체 역할을 하는 insulator로 인해 전하를 축적하고 유지하는 능력이 있...2025.01.21
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무기화학실험 Preparation of-Dye-Sensitized Solar Cell 결과보고서2025.01.181. 태양전지 태양전지는 태양에너지를 직접 전기 에너지로 변화시키는 반도체 소자를 말한다. 태양전지는 광기전 효과를 이용하여 빛에너지가 전기에너지로 바뀌며, 유기 태양전지와 무기 태양전지로 구분된다. 유기 태양전지는 탄소 기반의 전도성 광 흡수 유기재료를 사용하고, 무기 태양전지는 실리콘 반도체 재료로 만들어진다. 2. 염료감응형 태양전지(DSSC) DSSC는 금속산화물인 TiO₂ 표면에 특수한 염료를 흡착시키고, 흡착된 특수 염료가 태양빛을 흡수해 광전기화학적 반응을 일으키는 전지이다. DSSC는 투명 전도성 기판, 작업전극, 염...2025.01.18
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나노결정 태양전지의 제작 예비2025.05.091. 반도체 태양전지 반도체 태양전지는 태양열(가시광선)의 흡수, 즉 에너지에 의해 p형 반도체에서는 정공이 발생하고, n형 반도체에서는 전자가 발생하는 반응을 이용한다. p-n 접합에 의해 발생한 정공과 전자는 반도체를 통해서 서로 이동하며 전류를 운반할 수 있게 된다. 반도체 태양전지의 경우 사용되는 재료에 따라 반도체 단결정(single crystalline) 태양전지와 반도체 다결정(polycrystalline) 태양전지로 구분할 수 있다. 단결정 태양전지는 고체의 실리콘이 모두 균일한 방향으로 배열되어 있어 20% 이상의 ...2025.05.09
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X선 회절법을 이용한 강유전체 BaTiO3의 구조 분석과 시차 주사 열량계를 이용한 상전이 온도 측정 (예비)2025.05.121. 강유전체 BaTiO3 BaTiO3는 대표적인 강유전체로, 온도에 따라 결정 구조가 변화한다. 상온에서는 tetragonal 구조이며, 120°C 이상에서는 cubic 구조로 변화한다. 이러한 상전이 과정에서 열 출입 현상이 발생하므로 DSC 분석을 통해 상전이 온도를 측정할 수 있다. 2. X선 회절법(XRD) X선 회절법은 물질의 결정 구조를 분석할 수 있는 기술이다. 시료에 X선을 조사하면 결정면에서 회절이 일어나고, 이를 통해 결정 구조, 격자 상수, 상 변화 등을 확인할 수 있다. BaTiO3의 경우 온도에 따른 결정 ...2025.05.12
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염료 감응형 태양전지(DSSC) 제작 실험2025.11.131. 염료 감응형 태양전지(DSSC) 염료 감응형 태양전지(Dye-Sensitized Solar Cell, DSSC)는 광전극, 전해질, 대전극으로 구성된 태양전지로, 유기 염료가 빛을 흡수하여 전자를 여기시키는 방식으로 작동한다. 저비용 제조 공정과 우수한 광전환 효율로 차세대 태양전지 기술로 주목받고 있으며, 무기화학 실험을 통해 직접 제작하고 성능을 평가할 수 있다. 2. 무기화학실험 무기화학실험은 무기물질의 성질, 반응, 합성을 다루는 실험 과정이다. 염료 감응형 태양전지 제작 실험은 산화물 반도체, 염료, 전해질 등 무기 ...2025.11.13
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