반도체공학실험 보고서(Germanosilicate glasses containing PbSe quantum dots for mid-infrared luminescence)

소개글

신소재공학실험에서 반도체 파트 실험 보고서입니다.
제목 :Germanosilicate glasses containing PbSe quantum dots for mid-infrared luminescence
워드 : 7장

목차

Ⅰ. Introduction & Research background
Ⅱ. Experimental procedures
Ⅲ. Result
Ⅳ. Discussion
Ⅴ. Conclusion
Ⅵ. Reference

본문내용

Ⅰ. Introduction & Research background

반도체에서 light absorption은 일반적으로 electron이 valence band에서 conduction band로 hole을 만들면서 전도될 때 일어난다. 이러한 electron과 hole이 서로 결합하여 exciton을 형성할 수 있다. 이러한 exciton이 재결합 할 때, exciton의 에너지는 빛으로 방출 될 수 있고, 이러한 빛을 형광(Fluorescence)이라고 부른다. 아래의 그림은 exciton과 band gap energy에 대한 그림이다. 일반적인 경우에는, ⓑ에 해당하는 band gap energy가 정해져 있어서 정해진 파장의 빛을 방출한다. 따라서 원하는 파장의 빛을 방출하게 만드는 것은 힘들었지만, quantum dots을 이용하여 해결할 수 있다.
Quantum dots는 nano size의 매우 작은 semiconductor particles이라고 정의할 수 있다. 이러한 Nano size의 반도체 입자는 electrons 이나 electron holes을 제한하게 되고, energy band gap또한 제한하게 된다. 이러한 특징때문에 quantum dots는 artificial atoms이라고 불리기도 한다. 이 용어는 quantum dots가 자연적으로 발생하는 원자나 분자와 같이, 고정된 discrete electronic states를 가지는 단일개체라는 것을 강조하는 용어이다. 이러한 quantum dots은 bulk semiconductors와 discrete molecules의 중간 정도의 성질을 나타낸다.

참고 자료

https://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_dot
https://en.wikipedia.org/wiki/Potential_well