Report(PL)

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Report :Photo Luminescence
1. Explain about the principle of Photoluminescence.
반도체의 광 흡수 과정은 적절한 에너지의 빛을 흡수하면서 낮은 에너지 준위의 전자가 높은 에너지 준위로 여기되는 과정임에 반해 발광 과정은 역으로 여기 도너 전자가 기저 상태로 되돌아가거나 전자와 정공이 재결합하면서 빛을 방출하는 현상이다.
Luminescence는 전자를 여기시키는 에너지 원에 따라서 종류가 다양하게 나뉘게 된다. 종류를 살펴보면 PL(Photoluminescence), CL(Cathodoluminescence), EL(Electroluminescence)등이 가장 널리 사용되는 방법이다. 그 중에 이번 실험은 PL인데 PL은 빛을 이용하여 valence band에 있는 전자를 conduction band로 여기 시키는 것이다. Band gap보다 큰 에너지를 가지는 빛이 물질에 가해지면, 물질에서 photon을 흡수해서 그 에너지로 전자를 여기 시킨다. 여기된 전자는 불안정하여 아주 짧은 시간 내에 빛을 방출하면서 정공과 재결합하게 되는데 이것이 PL의 원리이다.
또한 잔광이 여기강도 및 온도와는 무관하게 지수함수적으로 감소하는 경우를 형광이라 하며, 형광보다 더 오랫동안 잔광이 지속되는 경우는 인광이라 한다.
2. Calculate the Band gap of sample(GaN blue LED).
파장이 : 458.48nm 였다.
band gap : 2.705 eV 이다.
GaN의 Band gap은 3.4 eV정도 인데 실험 결과 많은 차이가 났다. 실험값이 상당히 다르게 측정되었는데 이는 Sample의 결함이나 stress가 가해지는 등 기타 외부요인으로 인한 것으로 생각된다.

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