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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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LED와 LD의 비교 분석2025.05.111. LED 방출 빛의 파장 LED에서 방출되는 빛의 파장은 bandgap energy와 연관된다. 630nm LED와 같이 전류가 증가함에 따라 peak 파장이 증가하는 경우는 LED 구동 시 발생하는 열(self-heating)에 의해 발생한다. self-heating이 생기면 입자의 진동이 증가하여 conduction band와 valence band의 에너지 차인 E가 줄어든다. 이에 의해 conduction band의 전자와 valence band의 정공의 재결합에 의한 광자의 에너지가 줄어들고 파장이 증가한다. 2. 55...2025.05.11
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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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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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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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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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금나노입자제조응용사례 레포트2025.04.281. 나노재료 나노재료란 1차원적 또는 3차원적으로 1-100nm의 크기로 존재하는 재료이다. 기존 재료들에서는 대부분의 원자가 재료의 물체내부(bulk)에 존재하는 반면, 나노재료에서는 대부분이 표면에 존재한다. 이처럼 대부분의 원자가 놓인 환경이 다르므로 나노재료는 기존의 재료와 실질적으로 다를 수밖에 없다. 나노재료의 넓은 표면적은 보다 뛰어난 화학적, 기계적, 광학적, 자기적 성질을 의미하며 이는 다양한 구조적, 비구조적 차원에서 활용될 수 있다. 2. 나노입자의 특성 물질이 나노미터 크기로 작아지게 되는 경우, 나노 물질의...2025.04.28
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디지털 통신 Summary Note(1)2025.04.291. 디지털 통신 신호처리 디지털 시스템은 아날로그 시스템에 비해서 손상된 신호를 복원하기 용이한 장점을 가진다. 디지털 회로는 아날로그 회로보다 왜곡 및 간섭에 의한 영향을 적게 받는다. 디지털 통신 시스템에는 다른 중요한 장점들도 존재한다. 디지털 회로는 아날로그 회로에 비해서 더 신뢰할 수 있고 낮은 비용으로 생산할 수 있다. 또한 디지털하드웨어는 아날로그 하드웨어보다 유연한 구현이 가능하다. 또한 신호가 영상, 음성, 데이터 등 종류에 관계없이 전송시 같은 비트 단위의 신호로 처리할 수 있다. 또한 디지털 신호는 원래의 신호...2025.04.29
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양자점 합성 및 분광 특성 분석2025.01.281. 양자점 양자점은 지름이 2-10nm에 불과한 반도체 입자로 특이한 전기적*광학적 성질을 지닌 입자이다. 양자점의 크기와 모양은 반응 시간과 조건에 따라 제어 가능하다. 양자구속 효과로 인해 양자점(공간)의 크기가 작아질수록 전자의 에너지 상태가 높아지고 넓은 띠 에너지를 갖게 된다. 따라서 양자점의 크기가 커질수록 긴 파장을 갖는 가시광선을 방출하는 적색 편이(red shift)가 된다. 2. 엑시톤 엑시톤이란 반도체 또는 절연체 속에서 electron과 electron hole이 정전기적 쿨롱힘에 의해 서로 결합된 중성입자이...2025.01.28
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