PL(Photoluminescence)

소개

PL에 대한 설명과 형광과 인광의 차이점을 설명하고
반도체에 이용되느 사례를 설명한다.

목차

1. Photoluminescence(광 루미네센스)란?
①형광(fluorescence)
②인광(phosphorescence)
2. 반도체에서의 응용
3. 실험
4. Reference

본문내용

1. Photoluminescence(광 루미네센스)란?
물질이 빛에 의해 자극 받아 스스로 빛을 내는 현상을 말한다. 물질이 빛 에너지를 흡수하여 여기상태가 되고, 그것이 바닥상태로 돌아갈 때 흡수한 에너지를 빛으로서 방출하는 현상으로, 일반적으로 조사광의 파장과 같거나, 그보다 긴 파장의 빛이 나온다. 광 루미네센스의 대표적인 예로 형광과 인광이 있다.
①형광(fluorescence)
주로 액체와 기체에서 많이 발생하는데, 물질이 빛 에너지를 흡수한 뒤 그 일부를 다시 빛 에너지로 복사하는 현상(S1상태로 여기되었다가 S1의 바닥상태를 거친다음 S0로 떨어짐)으로, 형광으로 나오는 빛은 일반적으로 조사광 보다 파장이 길고(에너지가 더 적기 때문), 조사광을 제거하면 바로 소멸해 버린다. 따라서 물질의 반사색이나 투과색과는 다른 색을 띤다. 예로 태양광선 아래 관찰되는 붉은색 잉크에서 볼 수 있는 초록색, 등유의 유청색 등이 있다. 특히 자외선 등 에너지가 강한 광선을 사용하면 많은 물질들이 형광성을 나타내게 된다. 형광등은 관 내부의 기체분자가 자외선의 자극을 받아 가시광선 영역의 형광을 방출하는 것을 이용한다. 이 밖에도 X선, 방사선, 음극선 등도 형광을 발생하게 하는 원인이 된다.
형광의 스펙트럼을 형광스펙트럼이라 하는데 보통 기체에서는 휘선스펙트럼, 액체에서는 복잡한 띠스펙트럼, 그리고 고체에서는 좁은 범위의 연속스펙트럼이 된다. 이것은 분자 내에서의 빛에너지의 교환과정이 복잡하다는 것을 나타낸다.
②인광(phosphorescence)
주로 고체에서 많이 발생하는데, 물체에 빛을 쬔 후 빛을 제거하여도 장시간 빛을 내는 현상 또는 그 빛을 말한다.

참고자료

· 광루미네센스 및 전기루미네센스 분광학을 이용한 InGaN/GaN양자우물 구조 광다이오드의 광학적 특성 연구(국회도서관, 최현덕)
· http://quanta.khu.ac.kr/expr/4_2/pi/pi.html
· 네이버 백과사전
· Materials Science and Engineering(William D. Callister,Jr)