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아주대학교 현대물리학 실험 MP-3. Photoelectric Effect Apparatus 예비 보고서2025.01.171. 플랑크 양자이론 플랑크는 복사의 흡수와 방출이 두 에너지 준위 간의 이동과 관련이 있다고 설명했고, 진동자가 잃거나 얻은 에너지는 복사에너지의 양자로써 흡수,방출되는데 E=hv로 나타낼 수 있다. (E: 복사에너지, v: 복사의 진동수, h: 플랑크 상수) 2. 광전 효과 광전 방출은 빛이 물질에 부딪혀 전자가 방출되는 현상이다. 양자 모델에서는 진동수가 더 큰 빛이 높은 에너지의 전자를 방출시키고 빛의 세기는 전자의 방출량을 늘릴 것이라고 예측이 가능하다. 플랑크 이론을 응용해 광전 효과를 양자모델로 설명할 수 있다. 1. ...2025.01.17
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양자역학과 실생활2025.05.091. 양자역학 양자역학은 원자나 아원자 입자와 같은 아주 작은 규모로 물질과 에너지의 행동을 다루는 물리학의 매혹적인 분야이다. 양자역학은 매우 추상적이고 난해한 연구 분야이지만, 우리가 사용하는 기술에서부터 현실의 근본적인 본질을 이해하는 방법에 이르기까지 우리의 일상 생활의 많은 측면에 심오한 결과를 초래한다. 양자역학은 인과관계와 결정론에 대한 우리의 고전적 개념에 도전하며, 양자 입자가 한 번에 여러 상태로 존재할 수 있고 그들의 행동이 확실성보다는 확률에 의해 좌우된다는 특징을 가지고 있다. 2. 양자 컴퓨팅 및 암호화 양...2025.05.09
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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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나노 반도체 입자의 분광학적 성질 실험보고서2025.01.101. 미셀과 역미셀 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체인 미셀은 소수성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 표면을 형성한다. 반대로 계면활성제가 유기 용매에 녹는 경우에는 친수성 부분이 핵을 형성하고 소수성 부분이 유기 용매가 닿는 표면을 형성하는 역미셀이 생성된다. 역미셀은 나노입자들이 뭉쳐서 침전되는 것을 막고 첨가한 물의 양에 따라 역미셀의 크기를 조절함으로써 만들고자 하는 나노입자의 크기를 생성할 수 있게 해준다. 2. 띠구조(Band Structure) 고체 내에서 원자 수가 많기 때문에 궤도 함수의 수...2025.01.10
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STM 예비보고서2025.05.051. 양자역학 양자역학은 원자, 전자, 분자 등 미시적인 계의 현상을 다루는 분야로, 물리량들이 불연속적이고 양자화되어 있다. 터널링 효과는 양자역학의 대표적인 현상으로, 입자가 확률적으로 포텐셜 장벽을 통과할 수 있다. 투과 계수는 터널링 확률을 나타내며, WKB 근사법을 이용하여 계산할 수 있다. 2. 주사 터널링 현미경(STM) STM은 단일 원자로 구성된 탐침을 물질 표면에 가깝게 접근시켜 전자의 이동을 감지하는 현미경이다. 탐침과 시료 사이에 바이어스 전압을 걸어주면 전자가 터널링하여 전류가 흐르게 되며, 이를 이용하여 n...2025.05.05
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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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나노 반도체입자의 분광학적 성질2025.01.121. Band theory 물질을 이루는 원자 내부의 전자는 가질 수 있을 수 있는 상태의 에너지가 정해져 있는데 양자역학에 따르면 이 에너지는 불연속적인 값을 갖게 된다. 전자가 있을 수 있는 에너지 위치를 에너지 띠라고 하고 전자가 있을 수 없는 위치를 띠 틈이라고 한다. 에너지 띠 중에서 전자가 채워져 있는 에너지 띠를 Valence band(원자가띠)라고 하고 전자가 존재하지 않는 에너지 띠를 Conduction band(전도띠)라고 한다. 띠 틈의 크기에 따라 물질의 종류를 나눌 수 있다. 2. 양자 사이즈 효과 (양자 갇...2025.01.12
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양자물리학의 이해2025.05.011. 양자 물리학 양자 물리학은 원자와 아원자 수준에서 물질과 에너지의 행동을 연구하는 물리학의 한 분야입니다. 이것은 양자 수준에서 물질의 이상하고 종종 반직관적인 행동을 이해하는 데 도움을 주는 기본 이론이며 트랜지스터, 레이저, MRI 기계와 같은 많은 현대 기술에 기초를 제공합니다. 양자 물리학의 핵심은 양자 수준의 입자가 여러 상태로 동시에 존재할 수 있다는 개념에 기초하고 있습니다. 추가적으로, 입자들은 또한 얽힐 수 있는데, 이것은 그들의 상태가 그들 사이의 거리에 관계없이, 한 입자의 상태가 다른 입자의 상태에 의존하...2025.05.01
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양자역학의 이해2025.05.061. 양자역학의 역사적 기원 양자역학은 20세기 초에 시작되었는데, 물리학자들은 원자와 방사선의 행동을 설명하기 위해 고군분투했다. 막스 플랑크는 에너지가 연속적인 것이 아니라 별개의 패킷으로 존재한다고 주장했다. 이 개념은 양자역학의 발전을 위한 기초를 마련하였으며, 나중에 알베르트 아인슈타인, 닐스 보어, 베르너 하이젠베르크, 에르빈 슈뢰딩거 등의 물리학자들에 의해 공식화되었다. 2. 양자역학의 주요 개념과 원리 양자역학을 이해하기 위해서는 파동-입자 이중성, 중첩, 불확실성 원리, 양자 얽힘 등 양자역학의 핵심 개념과 원리를 ...2025.05.06
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양자컴퓨터란?2025.01.161. 양자컴퓨터 발전 배경 현대 사회에서 데이터와 정보의 중요성이 증가함에 따라 대량의 데이터를 빠르고 효율적으로 처리할 수 있는 고성능 컴퓨팅 기술에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있다. 그러나 기존 컴퓨터의 성능이 물리적 한계에 도달함에 따라 새로운 컴퓨팅 패러다임이 필요한 실정이다. 이러한 상황에서 양자컴퓨터는 차세대 컴퓨팅 기술로 주목받고 있다. 2. 양자컴퓨터 구조 기존 컴퓨터는 비트를 사용하여 정보를 처리하지만, 양자컴퓨터는 큐비트를 사용한다. 큐비트는 양자역학의 원리에 따라 0과 1을 동시에 가질 수 있는 중첩 상태와...2025.01.16
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