물리화학실험 실험 56 LED 분광광도계의 제작 예비

목차

1. 제목
2. 실험 일시
3. 학과, 학번, 조, 이름
4. 실험 목표
5. 이론
6. 기구 및 시약
7. 실험 방법

본문내용

실험목표
이번 실험에서는 LED(light-emitting diode)를 사용하여 간단한 분광광도계를 제작하고, 검정곡선(calibration curve)을 작성하여 미지시료의 에탄올 함량을 측정한다. 이때 상품화되어 있는 분광광도계인 KMac을 사용하여 검정곡선을 작성한 후, 제작한 분광광도계의 검정곡선과 일치하는지 비교하며 한계와 보완할 점을 평가한다.

이론
1. 분광광도계
분광광도계는 빛의 성질 중 흡수를 이용하는 장치이다. 물질이 빛에너지를 흡수하면 다양한 분자 운동을 하면서 고유의 흡수 스펙트럼을 가지는데, 이러한 스펙트럼을 측정하는 장치가 분광광도계이다. 분광광도계의 구조는 광원- 단색화장치- 시료부- 검출부- 변환기로 구성되어 있는데, 이번 실험에서 광원으로는 LED를 사용하며 검출부로는 photoresistor(CdS photocell)를 사용한다.

3. 반도체(semiconductor)와 다이오드(diode)
반도체란 도체와 절연체 사이의 전기 전도도를 가지는 물질을 의미한다. 14족 원소인 Si(실리콘)과 Ge(게르마늄)을 사용한다. 이때 4개의 원자가전자는 모두 결합에 참여한다.
1) n형 반도체(cathode)
n형 반도체를 만들기 위해서는 P(인), As(비소), Sb(안티모니) 등의 15족 원소를 사용한다. 5개의 원자가전자를 가지고 있기 때문에 1개의 여분의 전도 전자(conduction electron)가 발생된다. 이러한 전도 전자는 결정 사이를 자유롭게 움직이며 전자를 제공한다.
2) p형 반도체(anode)
p형 반도체를 만들기 위해서는 Al(알루미늄), Ga(갈륨), In(인듐) 등의 13족 원소를 사용한다. 3개의 원자가전자를 가지고 있기 때문에 1개의 전자가 부족한 정공(hole)이 발생된다. 이러한 정공은 양전하 운반체로 작동하며 전도 전자를 제공받아 빈자리가 채워진다.

참고 자료

없음