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반도체재료 Report- 신재생에너지 Solar cell

[반도체재료 REPORT]- 신재생에너지 Solar cell -Contents1. Solar cell이란?2. Solar cell의 종류3. Solar cell의 원리4. DSSC(Dye Sensitized Solar cell)란?5. DSSC(Dye Sensitized Solar cell)의 원리6. DSSC(Dye Sensitized Solar cell)의 응용1. Solar cell이란?태양 빛은 파장이 짧을수록 에너지가 강하며, 그 길이에 따라 Violet light, Visible light, Infrared light, Radio waves으로 구분한다. 태양 빛에서 가장 높은 에너지를 가진 Violet light는 3% 밖에 안 되고, Visible light과 Infrared light이 대부분을 차지한다. Solar cell는 이 중 에너지 강도가 높은 Visible light과 Infrared light 중 파장이 상대적으로 짧은 Near infrared light을 주로 이용한다. 태양이 1년에 지구로 내 보내는 빛의 에너지는 우리 인간이 10,000년을 쓰고도 남을 엄청난 에너지이다. 이러한 태양광을 전기에너지로 바꾸어 주는 것이 바로 solar cell이며 이를 신재생 에너지라고 한다.2. Solar cell의 종류기술군소재구분세부기술Bottle NeckSi계Si waferSingle crystalline-Si● 높은 실리콘 의존도Poly crystalline-SiSi thin filmAmorphous Si● 낮은 효율● 낮은 박막 증착 속도● 높은 장비 투자 비용a-Si/nc-Si박막형 Si 결정화합물 반도체II-VI족CIS/CIGS● 흡수층 제조장비 부재● 고비용 소재 (In,Ga,Te)● 독극성 소재 (Cd)CdTeIII-V족GalnP2/GaAs● 낮은 through-put● 높은 제조 비용● 집광장치 의존&복잡성InGaP/InGaAs/Ge신소재염료Dye Sensitized● 낮은 효율● 짧은 수명유기물Polymer유기물● 낮은 효 원자가 배열되어 있는 방향이 균일한 물질로, 현재 95%의 시장을 점유하고 있는 실리콘은 높은 효율(20-25%)을 나타내는 반면, 제품 가격이 고가이고 제작비용이 많이 들어가며, 갈색/검정색으로 불투명하고 무겁다는 단점이 있다.* 다결정질 Solar cell(Poly crystalline) - 다결정 실리콘 재료로 만든 태양전지를 말한다. 다결정 실리콘은 재료 내부의 원자가 불규칙적으로 배열 되어있다. 따라서 원자 배열의 “불연속면”이 존재하게 되고 이 때문에 전력변환효율이 단 결정에 비해 낮다격이 저렴하다.* 비정질 Solar cell (Amorphous) - 분자가 무작위로 배열되어 규칙이 없는 경우이고 중저가를 형성하고 있지만, 대면적 전지를 균일하고 저렴하게 제작이 가능하고, 유연성이 있는 기판 위에 제작이 가능하며, 비교적 효율이 낮고(10-13%) 시간에 따라 더욱 낮아진다.* 박막형 Solar cell (Thin-film solar cells) - 박막형 태양전지는 효율은 낮으나 표면이 불규칙한 곳이나 장치하기 어려운 곳에 쉽게 사용할 수 있다는 장점이 있다. 또한 장판지처럼 둘둘 말아서 운반하거나 보관할 수도 있다. 보통 마이크론 (μm) 정도 두께의 물질을 1 mm 정도 두께의 유리 등에 코팅하여 제작한다.* 화합물 반도체 Solar cell - 태양전지가 CdTe, CuInSe2 계의 화합물반도체를 소재로 한 것을 나타낸다. 비정질실리콘에 비해 효율이 높고, 또한 초기 열화현상이 없는 등 비교적 안정성이 높으며, 현재 CdTe는 대규모 전력용으로 사용을 위한 연구단계에 있다.. CuInSe2는 실험적으로 만든 박막 태양전지 중에서 가장 높은 변환효율을 나타내고 있다. GaAs, InP 등의 단결정으로부터 만든 화합물 태양전지는 결정질실리콘 태양전지 보다 더 높은 효율을 나타내는데, 가장 큰 단점은 가격이 매우 비싸다.* 유기 Solar cell - 유기물 중 electron 혹은 hole 특성을 갖는 유기물을 서로 이질 접합하여 만든 형태 2-3% 정도로 매우 낮다. 유기 태양전지의 에너지 전환 시스템은 무기질 원자재로부터 유기화합물을 합성하는 과정(광합성의 과정)과 일맥상통한다. 이는 제조단가가 기존 실리콘 태양전지에 비해 현저히 낮아 가격경쟁력이 우수하다. 유연한 특성을 가지고 있어 박막 필름 형태의 제조가 가능하고, 따라서 공간 제약에서 자유로워 다양한 응용 분야로의 사용 확대가 기대된다. 그러나 아직 소면적에서 최고 변환효율이 11% 내외로 저가에 유연성까지 부여되었지만, 변환효율이 낮은 것이 문제이다.3. Solar cell의 원리solar cell은 빛을 전도성의 금속에 비추면 전자가 방출되는 광전효과를 나타내는 반도체 재료로 만든다. 현재 20% 이상의 고효율을 가진 실리콘(Si) 태양전지는, Si을 이용한 P형 반도체와 N형 반도체라고 하는 2종류의 반도체를 이용한다. 여기에 빛이 투사되면 마이너스(N) 전하를 띤 전자와 플러스(P) 전하를 띤 정공이 광전효과에 의해 각각 발생하고, PN junctions의 전위 또는 전하의 농도 차에 의해 전자는 음극으로, 정공은 양극으로 이동하며, 여기에 전구 등의 부하를 연결하면 전류가 흐르게 된다. 이 때 음극과 양극에 모인 전자와 정공을 이용해 전기를 만드는 소자가 바로 solar cell이다.Si-solar cell은 전기적 성질이 다른 N(negative)형의 반도체와 P(positive)형의 반도체를 접합시킨 구조이다. 대표적인 결정질 Si-solar cell는 Si에 boron을 첨가한 P형 Si 반도체를 기본으로 하여, 그 표면에 phosphorous을 확산시켜 N형 Si 반도체 층을 형성함으로서 만들어진다. 이 두 개의 반도체를 접합시킨 경계부분을 PN junction이라 하고, 이 PN junction에 의해 전계가 발생하게 된다. 이러한 태양전지에 태양빛이 닿으면 태양빛은 태양전지 속으로 흡수되며, 흡수된 태양빛이 가지고 있는 에너지에 의해 반도체 내에서 정공(+)과 전자(-)의 전기를 갖는 입자가 발생하여, 각각 자유롭게만든 전극에 전구나 모터와 같은 부하를 연결하게 되면 전류가 흐르게 되는데, 이것이 solar cell의 PN junction에 의한 태양광 발전의 원리이다. 물론 빛이 흡수되는 앞면의 N형 반도체에는 빛이 반사되지 않고 흡수되도록 반사방지막을 입히게 된다.이 원리에 대한 설명으로 먼저 기억해야 할 것은 전기의 흐름, 즉 전류는 결국 전자의 흐름이라는 사실이다. 따라서 전기에너지를 생산하는 것은 전자의 흐름을 유도 시킨다는 의미가 된다. 태양전지에 빛을 쪼였을 때 전기가 발생하는 반응은 두 가지의 현상이 연속적으로 일어나는 것으로 설명 될 수 있다. 첫째는 전자(자유전자)가 발생되는 현상이다. 둘째는 이렇게 생겨난 자유전자를 외부 회로로 내 보내어 전기를 유도하는 과정이다.일반적으로 금속 고체 내부에는 전자가 많이 존재한다. 전자는 원자핵을 둘러싸고 있는 궤도 층(shell) 5)에 결합되어 있는 bound electron과 금속 고체 내부를 자유롭게 돌아다닐 수 있는 free electron으로 구분된다. 이 중에서 free electron이 전기의 흐름을 담당하게 된다. 반도체는 대체로 전기를 잘 통하지 않는 물질이다. 즉, free electron을 많이 갖고 있지 않다는 뜻이다. 그러나 반도체에 빛을 비추면 가장 밖에(outer) 위치한 궤도 층(Valence shell)을 돌고 있던 bound electron이 빛 에너지를 받아서 층을 이탈하여 밖으로 나와 free electron 상태가 된다. 예를 들어 원자번호 14번인 Silicon은 원자핵을 둘러싸고 총 3개의 층에 각각 2-8-4개의 전자들이 돌고 있는데, 여기에 빛을 비추면 가장 밖의 층에 돌고 있던 4개의 전자가 free electron가 되는 것이다. 결국 빛 에너지는 원자핵에 묶여 있던 전자가 결합을 끊고 자유롭게 되도록 힘을 보태주는 셈이다. 그런데 이것만으로는 전기를 얻을 수 없다.자유전자가 외부회로에 도달하게 하기 위해서 필요한 것이 바로 반도체 PN junction이다. 이것은 분이 생긴다는 뜻이다. 이러한 극성 때문에 자유전자(-)는 n-형 쪽으로, 정공(+)은 p-형 쪽으로 끌리게 된다.4. DSSC(Dye Sensitized Solar cell)란?DSSC는 태양으로부터 입사되는 에너지의 약 44%에 해당하는 가시 광선 파장영역의 광을 효과적으로 이용하기 위하여 가시부에 선택적 광흡수 대를 가지는 색소분자를 이용하고 있다. 일반적으로 색을 나타내는 발색단(Chromophore)을 포함하는 모든 분자를 색소(Colorant) 라고 정의할 수 있지만, 다른 기질 (섬유나 반도체 전극 등)에 흡착특성을 부여하는 조색단(Auxo chrome)을 포함하는 경우 염료(Dye)라 정의하므로 색소 증감형 태양전지가 아니라 염료감응형 태양전지라 명명함이 타당하다고 할 수 있다. 즉, DSSC는 햇빛을 받으면 전자를 방출하는 특정 염료와 전해질을 이용해 전기를 만든다.염료 감응 전지를 구성 물질:①태양광 흡수용 고분자(염료분자)②넓은 Band gap을 갖는 반도체 산화물 (N형 반도체 역할, TiO2)③전해질 (P형 반도체 역할)④촉매용 상대 전극 (양극 / 백금, 탄소 나노 튜브 등)⑤태양광 투과용 투명 전극 (음극)DSSC는 Si solar cell과 비교해서 복사선의 입사각에 덜 민감하며, 넓은 온도 범위에 걸쳐서 최적으로 동작할 수 있는 설계가 가능하다. 이와 대조적으로 Si Solar cell의 동작은 온도가 상승함에 따라 급격하게 감소한다. DSSC는 부분적인 그늘짐에 덜 민감하며, 생상 설비는 주로 비진공 처리 장비를 사용한다. 따라서, 진공 장비를 사용하는 Si solar cell보다 생산비가 절감된다. 마지막으로 DSSC는 제조공정에서 유독가스 방출의 염려가 없다.5. DSSC(Dye Sensitized Solar cell)의 원리태양빛(가시광선)이 전지에 입사되면 먼저 염료고분자에의해 흡수 → 염료는 여기 상태로 되어 전자-정공 쌍을 생성하며, 전자는 반도체 산화물의 전도대로 주입 → 반도체 산화물 전극으로 주입된 전자는 나노 이 완성

공학/기술| 2020.04.23| 8페이지| 2,000원| 조회(258)

신재생에너지, 반도체재료, solar cell, 태양광에너지, DSSC(Dye ..

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일반생물학 Report-iPSCs의 핵심기술

[일반생물학 REPORT]- iPSCs의 핵심기술 관련 Q&A -Contents1. 2012년 노벨생리의학상은 일본의 신야 박사와 영국의 거든 박사에게 수여되었다. 이 두 과학자의 과학적 업적에 대해 서술하시오.2. 일본 정부는 신야 박사의 주도 하에 현재 iPS 은행을 추진하고 있다. iPS 은행이 확립된다면, 미래의 의료기술에 어떤 변화를 초래할 수 있는지 기술하시오.3. 최근 연구에 의하면, 바이러스 감염이 iPS로의 역분화를 증진시킨다는 보고가 있다. 역분화 현상이 진화적인 관점에서 개체의 생존에 도움이 되는지 논하시오.(1) 2012년 노벨생리의학상은 일본의 신야 박사와 영국의 거든 박사에게 수여되었다. 이 두 과학자의 과학적 업적에 대해 서술하시오.야마나카 신야(山中伸?, 1962년 9월 4일 ~ )는 일본의 의학자이자 줄기 세포 연구자이다. 2012년에는 존 거든과 노벨 생리학·의학상을 공동 수상했다. 일본의 19번째 노벨상 수상자이자 일본의 2번째 생리학 의학상 부문 수상자이다.야마나카 신야 교수의 연구업적은 줄기세포 중에서도 가장 활용성이 뛰어난 다능성 줄기세포를 인간의 피부세포 등 체세포로부터 아주 효율적으로 만들 수 있는 신기술을 개발해낸데 있다. ‘다능성 줄기세포‘는 ‘많은 가능성이 있다’는 이름 그대로 여러 가지 수많은 다양한 세포로 분화할 수 있는 줄기세포를 말한다*iPS cell 유도방법야마나카 교수는 pluripotent한 배아 줄기세포(ES cells)를 연구하면서 비교적 간단한 방법으로 분화된 세포를 pluripotent하게 회귀시킬 수 있다는 것을 보였다.1) pluripotency를 유지하게 하는 요인 찾기야마나카 교수는 ERas, Nanog gene과 같이 먼저 ES cell에서 pluripotency을 유지하게 하는 중요한 요인들을 찾고자 했다. 그는 ES cells이 체세포와 융합되었을 때 pluripotency를 유도한다는 것에 기초하여, ES cells에서 많은 전사인자들이 pluripotent 상태를 유지하는 데24개의 ES cell 전사 인자를 pluripotency를 유지하는데 필요한 후보 요인들로 선별하였다.2) iPS cell 만들기생쥐의 피부 섬유아세포의 Fbx15 프로모터 옆에 neomycin/lacZ fusion gene을 homologous recombination으로 삽입한다. Fbx15는 pluripotent 줄기세포에서 활성화되는 프로모터로써, fusion gene을 발현하는 것들은 G418에 저항성을 가진다. 레트로 바이러스를 이용하여 24개의 유전자 모두를 이 생쥐 피부섬유아세포들에 형질도입 시켰다. 유도된 세포들 중 몇 개에서 ES cell을 닮은 콜로니가 형성되었다. 24개의 유도된 유전자 중 하나씩을 없애가면서 ES cell 닮은 콜로니가 형성되는 정도를 실험하는 과정을 거쳐서, 생쥐 피부섬유아세포들을 pluripotent한 줄기세포로 바꾸는 데 충분한 네 개의 전사인사(Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4)를 찾았다. 이로써 야마나카 교수는 네 개의 전사인자를 사용하여 iPS cell을 만드는 데 성공하였다.생쥐 섬유아세포에 네 개의 전사인자를 도입하여 iPS cell을 만드는 데 성공한 야마나카 교수는, 인간 피부 섬유 아세포에도 같은 네 개의 전사인자를 유도 시켜 인간 iPS cell을 만드는 것도 성공하였다..야마나카 신야 교수는 수정 후 5-6일 뒤에 만들어지는 이 다능성 줄기세포를 이미 다자란 피부세포에 유전자 4개를 바이러스로부터 만든 전달매개체를 이용하여 주입해서 이 세포를 역으로 분화시킴으로써 만들어내는 데 성공한 것이다.존 거든(John Gurdon, 1933년 10월 2일 ~ )은 영국의 생물학자이다. 영국 케임브리지 대학교를 졸업하였으며, 2012년 야마나카 신야와 함께 노벨 생리학·의학상을 공동 수상하였다.1)분화된 체세포를 reprogramming 시키기거든 교수는 Xenopus(개구리의 한 종류)를 사용하였는데, 이 동물은 cell tracing system을 사용하여 이식한 핵으로부터 유래한 배아 세포었다. 자외선(UV)을 쬐어주어 난자의 핵을 제거한 뒤 올챙이의 소장 상피에서 분화된 세포의 핵을 이식시키자 몇몇의 올챙이들이 발생되었고 연속적으로 핵을 이식하자 효율이 더욱 높아졌다. 이 전략을 사용하여, 거든 교수는 많은 부분의 소장 상피 세포를 reprogramming해 보였다. 그는 분화된 체세포는 pluripotency를 다시 회복할 수 있는 가능성을 가진다고 결론지었으며, 추가 실험으로 어른 개구리에서 얻은 핵과 배아의 분화된 세포에서 얻은 핵을 모두 사용해 올챙이를 발생시켰다.1962년도에 발표한 ‘개구리 복제 논문’ 으로 수상한 것으로 동물의 체세포로부터 난자와 같은 미성숙 생식세포를 만들 수 있다는 것을 증명.2)핵 이식을 통한 reprogramming의 발전거든 교수의 발견으로 체세포 핵 이식(SCNT, Somatic Cell Nuclear Transfer)을 중심으로 분화된 체세포의 reprogramming과 어떻게 세포들이 분화되는 지를 연구하는 새로운 분야가 생겨났다. 최초로 복제된 동물인 복제양 돌리는 성체의 포유류 상피 세포에서 핵이 제거된 양의 난자로 체세포 핵 이식된 후 태어났다. 이 실험은 거든 교수의 연구에 근거하였으나 그 기술을 약간 변형하여 사용하였는데, 정지 상태(quiescence, 휴면 상태)에 돌입한 포유류의 샘 상피세포를 사용하여 초기 발달 단계의 배아가 더 잘 synchronize(모든 세포들이 같은 세포 주기를 가지는 것)되게 만들었다. 복제양 돌리를 시작으로, 여러 가지 포유류들의 clone을 만드는 데에 체세포 핵 이식이 이용되고 있다. 쥐에서 면역계의 B세포와 T세포의 핵을 이식한 실험이 성공함으로써, 재배열된 immunoglobulin 유전자나 T-cell receptor 유전자 역시 쥐의 발달을 일으킬 수 있게 reprogrammed 될 수 있다는 사실이 밝혀졌다.*2012년 노벨 생리 의학상 수상자노벨상위원회는 영국 케임브리지대 존 거든 교수와 일본 교토대 야마나카 신야 교수를 생리의학상 수상자로 선한 세포로 역분화해 다시 모든 조직으로 발전시킬 수 있다는 사실을 발견한 공로가 인정되었다며 수상 이유를 밝혔다. 야마나카 교수는 2006년 생쥐의 피부세포에 특정 유전자를 삽입, 작은 전사 인자 세트를 도입하여 어떤 세포로도 분화할 수 있는 '유도만능줄기세포(iPS, induced Pluripotent Stem Cell)’를 처음으로 만들었다. 존 거든 교수와 야마나카 신야 교수는 세포들이 아주 안정한 상태에 머무르는 것을 깨고 다시 pluripotency(만능성)를 가질 수 있도록 역분화 시킬 수 있다는 것을 증명하였고, 이 발견은 기본적으로 새로운 연구 분야를 개척함은 물론 여러 가지 질병의 매커니즘을 분석하는 데 새로운 기회를 제공했다.(2) 일본 정부는 신야 박사의 주도 하에 현재 iPS 은행을 추진하고 있다. iPS 은행이 확립된다면, 미래의 의료기술에 어떤 변화를 초래할 수 있는지 기술하시오.'iPS세포은행'은 일본에 설립되는 재생의료용으로 만든 다양한 인공다능성줄기세포(iPS세포)를 보관하고 필요한 환자에 제공해주는 것이다. 우선 일반인에서 iPS세포의 토대가 되는 피부를 제공받고 2013년 iPS세포의 제공에 들어갈 계획이라고 밝혔다.이 iPS 은행이 확립된다면, 헌혈처럼 건강한 사람에게서 제공받은 피부와 같은 체세포에서 iPS세포를 만들어 증식시키고 냉동보관이 가능해지고, 사고로 척추가 손상돼 긴급한 이식이 필요한 환자에 재빠르게 대응할 수 있도록 미리 준비도 가능할 것이다.또한, 만약 파킨슨병 진단을 받은 사람이 병원 대신 ‘역분화 유도만능줄기세포 은행’을 찾아가 자신의 체세포를 은행에 접수시키고 체세포를 줄기세포로 만든 뒤 도파민 신경세포로 만들어 시험하면 환자의 발병 원인을 찾아낼 수 있게 되고, 맞춤형 세포치료제를 만들 수 있을 것이다. 역분화 줄기세포는 체세포의 생체 시간을 거꾸로 돌려 줄기세포 상태로 만든 세포를 말한다. 역분화 줄기세포는 배아줄기세포처럼 어떤 장기로든 분화할 수 있다. 역분화 줄기세포를 만들기 위해서는 환자의 체세, Sox2, Klf4, c-Myc)를 주입하면 된다. 환자 자신의 체세포를 이용하는 만큼 세포 치료를 할 때 면역거부반응이 일어나지 않는다.*유도만능줄기세포의 장점우리가 많이 들어본 줄기세포는 배아줄기세포이다. 이것은 배아로부터 줄기세포를 얻는 것인데 인간으로부터 난자를 얻는 것과 인간으로 분화할 수 있는 배아를 사용하는데 따른 인간의 존엄성에 대한 논란이 야기된다.다음은 성체줄기 세포인데 태반 등에서 분리한 줄기세포는 한 종류의 세포로만 분화할 수 있는 제한된 능력(단능성)의 줄기세포라는 문제점이 있다.이러한 문제점을 해결한 것이 다능성 줄기 세포 유도 기술이다. 유도만능줄기세포는 수정란에서 발생하고 있는 배아를 파괴해야만 줄기세포를 얻을 수 있다는 기존 배아줄기세포 연구의 윤리적인 문제를 한 번에 해결했다는 점에서 큰 의미를 갖는다. 또한 환자의 체세포를 줄기세포로 전환시키므로 면역 거부 반응 문제가 없다. 이렇듯 난자없이 체세포로부터 만든 유도 다능성 줄기(iPS)세포는 다양한 세포로 분화시킬 수 있기 때문에 지금까지의 힘들었던 여러 가지 난치병 치료에 활용할 수 있을 것으로 보인다. 난치병이나 유전적 질환을 갖는 환자의 피부세포로부터 iPSCs를 제작하고 그 환자가 가지는 유전자 부위를 정상으로 만든 후에 필요 한 세포로 분화시켜 환자 몸에 이식함 으로 정상적으로 기능을 재생시킬 수 있다. 마우스를 이용한 실험에서 유전적 장애를 iPSCs로 치료하는 것이 실현 가능하다고 제안하고 있다. 특히 미국 MIT의 Jaenisch 박사팀은 겸상적혈구빈혈증(sickle cell anemia)의 동물 모델에서 iPSCs가 그러한 결함을 치료해내 는데 사용할 수 있다고 보고하였다. 즉, 겸상적혈구 빈혈증 마우스의 피부 세포로부터 iPSCs를 제작하여 이를 유전적으로 변형 한 후, 조혈모세포의 전구체로 분화시켜 겸상 적혈구 빈혈증 마우스에 이식한 결과 정상적인 적혈구롤 생성하고 질병을 치료하였다. 이러한 접근을 통해 세포치료가 가능해 진다면 돌연변이가 알려져 있는 인한다.

자연과학| 2020.04.21| 8페이지| 2,000원| 조회(201)

일반생물학, 유도만능줄기세포, iPS세포은행, 다능성 줄기세포, iPS cell..

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신소재물리 Report-파울리의 배타 원리

[신소재물리 REPORT]- 파울리의 배타 원리 -Contents1. Diffractometer 구성1-1. X선 발생장치(X-Ray Generator, XG)1-2. 고니오메타(Goniometer)1-3. 모노크로미터1-4. 계수기록장치(Electronic Circuit Panel, ECP)2. X-ray 발생1. Diffractometer 구성X선 회절장치(X-Ray Diffractometer, XRD)는 시료의 상태에 따라서 분말법용과 단결정용으로 분류할 수 있다. 또, X선 회절장치는 X선의 검출 방법에 따라서, Film을 사용하는 사진법에 의한 것과 Counter(검출기)를 이용하는 Counter법에 의한 것으로 분류할 수 있다. Counter에 의해 자동기록방식을 이용한 X선 회절계를 디프랙토메타 (Diffractometer)라고 하며, 주로 분말법용으로 이용한다.Diffractometer는 크게 나누어서 X선을 발생 시키는 X선 발생장치(X-Ray Generator, XG), 각도 2θ를 측정하는 고니오메터(Goniometer), X선 강도(X-Rays Intensity)를 측정하는 계수기록장치(Electronic Circuit Panel, ECP), 이러한 것들을 제어하고 연산을 하는 제어연산장치(Control/Data Processing Unit, Computer) 의 4가지 부분으로 되어있다.1-1. X선 발생장치(X-Ray Generator, XG)x선관이 내장되어 있고 봉합형튜브와 회전양극튜브가 있다. 또한장치를 보호하기 위해 과부화 안정장치. 경고등, 단수릴레이 등의 설비가 되어있고 x선관에는 냉가시키기 위한 냉각수가 필요하다.-X선관 (X-ray Tube):열전자 2극 진공관의 일종이다. 가열된 음극(일반적으로 텅스텐 필라멘트를 사용한다) 으로부터 나온 열전자를 가속시켜 Target(대음극)에 충돌하면서 X선(X-rays)이 방사된다.-고전압 발생장치(High Voltage Generator):고전압 발생장치로 부터 High Voltage Cable 을 통하여 X선관(X-ray Tube)에 음의 고전압이 공급된다. 밀폐형 X선관(X-ray Tube)에는 20 ~ 60 KV 의 전압과 최대 50 mA 의 전류, Rotating Anode 에는 20 ~ 60 KV 의 전압과 최대 300 mA 의 전류를 사용하는 것이 보통이다.-각종 보안회로: X선 발생장치(X-ray Generator)의 보호 및 인체의 안전을 위하여 각종 보안장치가 구성되어 있어야 한다. 단수 (Water cut-out limiter), 과부하 (Over Load Limiter, OLL),고전압 (High Voltage Limiter, HVL), 저전압 (Low Voltage Limiter, LVL), 경고등 (Warning Light), Shutter, X선(X-rays) 누출방지 (Radiation Enclosure).1-2. 고니오메타(Goniometer)고니오메타는 중심에 결정의 방위를 조절할 수 있는 시료 지지 장치가 있어, 이것과 연동하여 원주상을 계수관이 배각 회전하면서 입사 X선과 회전X선의 각독 관계를 읽을 수 있게 되어 있다. X선 소스에서 발산하여 시료에 의해 회절되고 디텍터에 감지되어 분석하는 방법이다.1-3. 모노크로미터단결정면의 회절을 이용하여 회절빔을 단색화 시키는 장치이다. 주목적으로는 시료에서 발생하는 백그라운드 X선, 산란 X선등을 제거하는 것이다. 실제로 백그라운드가 높다면, 정밀한 데이터를 얻기 어려우므로 모노크로미터를 통해 단색화 된 데이터를 얻을 수 있다.1-4. 계수기록장치(Electronic Circuit Panel, ECP)회절X선(Diffracted X-Ray)은 Slit System 을 통과하여 X선(X-Rays) 검출부에 들어가며, 이곳에서 전기적인 신호로 변환된다. X선(X-Rays)광량자는 검출기(Detector)에 의해 전기적인 Pulse 로 변환되며, 이 Pulse 는 Pre-Amplifier에 의하여 Impedance (전압의 전류에 대한 비율)가 변환되고, Main-Amplifier에 의하여 증폭된다. 증폭된 Pulse 는 파고분석기(Pulse Height Analyser, PHA)에 들어가, 필요 없는 파고(Pulse Height)를 전기적으로 제거하여 Scaler로 들어간다. Scaler는 X선(X-Rays)의 세기를 설정한 계수시간 (Fixed Time 또는 Preset Time)내에 도달한 Pulse의 수를 세기 위해서 사용한다. Scaler 동작의 설정시간(Preset Time)은 Timer에 의해 결정하며, Scaler로 읽은 계수값은 Digital 양으로 출력한다.)

공학/기술| 2020.04.21| 4페이지| 1,000원| 조회(147)

Diffractometer, 파울리, 고니오메타, 계수기록장치, X선 발생장치, 배타원리

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신소재창의설계 Report-태양광에 가까운 white led 구현을 위한 YAG 형광체 빛의 강도 향상

[신소재창의설계 REPORT]- YAG형광체 빛의 강도 향상-태양광에 가까운 white led 구현을 위한 YAG 형광체 빛의 강도 향상목 차제 1 장 종합설계 개요1. 종합 설계 제목2. 설계의 개요(Abstract or Concept)3. 설계의 배경 및 필요성제 2 장 설계의 현실적 제한 조건 기술1. 현실적 제한 조건과 이에 따른 고려 내용의 기술제 3 장 설계 구성 요소에 따른 결과 기술1. 목표 설정1.1 문제 해결을 위한 아이디어 및 구체적인 방법1.2 수행목표2. 합성2.1 기초 조사2.2 개념의 합성(개념 설계)3. 분석(작품 구현 과정 중의 문제점 분석 및 해결 방법)3.1 과제수행에 사용된 이론 및 기술의 조사 및 분석 결과3.2 설계물에 대한 분석 및 보완4. 제작4.1 완성품 제작 결과 (사진)4.2 완성품 설명4.3 작품 제작 과정 정리4.4 작품의 특징 및 종합설계 수행 결론4.5 완성품의 사용 매뉴얼5. 시험 (시험 결과 기술)5.1 최종 결과물에 대한 시험 결과6. 평가6.1 작품의 완성도 및 기능 평가6.2 기대효과 및 영향6.3 작품제작 후기6.4 참고문헌[첨부 1] 작품 사진(동영상) 첨부제 1 장 종합설계 개요1. 종합 설계 제목제목 : YAG에서 나오는 빛의 강도 향상(부제 : 태양광에 가까운 white led 구현을 위한 YAG 형광체 빛의 강도 향상 )2. 설계의 개요(Abstract or Concept)? 습식 고상법을 이용하여 YAG 형광체를 제작하였다. (여기서, YAG란 황색 형광체에 가장 이상적인 재료)? YAG의 Intensity를 높이기 위해 다양한 변수들 (세슘농도, 열처리 온도, 플러스의 종류, 플럭스 wt%, 염산세척 농도)을 설정하여 형광체 제작하였다.? One-by-one optimization 방법을 이용하여 각 변수들을 변화 하였을 때 가장 높게 나온 형광체를 가지고 다른 변수들을 적용하여 실험하는 방식으로 효율적으로 진행하였다.3. 설계의 배경 및 필요성? LED chip으로 백색 광원을 구 발암물질이기 때문에 사용에 주의.8. 사회에 미치는 영향사회 전반에 유익한 영향을 미치는 설계 제작품 창작 및 적용 분야 명기? YAG의 휘도가 높아질수록 형광체의 가치가 높아짐으로 휘도를 높임으로써 형광체가 사용되는 다양한 분야에서 더 효율적인 사용이 가능해짐.? 현재 blue칩+형광체의 특허를 니치아가 가지고 있으나 2017년에 만료예정이기 때문에 그 이후에 국내 특허 가능성이 있음.제 3 장 설계 구성 요소에 따른 결과 기술? 설계의 구성 요소 체크 항목설계 구성요소구성요소실시여부1. 목표 설정- 브레인스토밍 등의 아이디어 창출 도구를 이용하여 설계 목표를 설정- 현실적인 제한 요소와 공학적인 제한 요소를 감안하여 설정실시 완료2. 합성- 설계목표에 달성에 필요한 관련 기술을 조사 분석하여 제작 가능한 설계안 제시 ( 작품의 개념을 1차 합성함 )실시 완료3. 분석- 다양한 방법으로 자료를 수집하고, 포괄적인 문제에 대한 분석 또는 결과물에 대한 유용성 분석을 실시- 다양한 도구를 이용하여 설계서 작성 및 주요 부분에 대한 해석 결과 제시실시 완료4. 제작- 공학실무에 필요한 기술 방법, 도구들을 사용하여 설계서에 따른 제작, 혹은 프로그램 작성실시 완료5. 시험- 최종 결과물에 대한 시험- 안전하고 지속적으로 구동가능한가를 테스트실시 완료6. 평가- 최종 시작품이 설계 가이드라인을 만족하고 결론이 일치하는지 평가하고 일치하지 않을 경우 개선 방안 고찰- 발표 능력 평가실시 완료1. 목표 설정1.1 문제 해결을 위한 아이디어 및 구체적인 방법LED에서 흰색 빛을 얻기 위해서 쓰는 방법은 빛의 삼원색인 Red, Green, Blue를 섞어 흰색 빛을 만드는 방법과 YAG라는 형광체에서 나오는 노란빛과 파란빛이 섞어 만들 수 있다. 여기서 RGB방식에서 R와 G의 효율이 좋지 않기 때문에 Blue LED와 YAG를 사용하는 방법을 많이 사용한다. Blue LED와 YAG를 사용하는 방법의 경우, 모든 색에 파장이 나오는 자연광과 달리 노란색 빛과 파란색 빛 있다.? 용매열 합성법용매인 YAG를 1,4butanediol에 용해 시킨 후 solyothermal 장비에 넣고 N2 Purge를 통해 air free 조건으로 만들고 외부와 밀폐시킨 후 고온에서 교반과 함께 반응 시킨다. 반응이 끝난 후 상온에서 냉각 시킨 뒤 생성된 용매에 에탄올을 1:1의 비율로 첨가하고 11000rpm에서 80분간 8차례에 걸쳐 원심분리를 이용하여 불순물을 제거 한 다음 50도에서 드라이 시키면 파우더 형태의 순수한 YAG:Ce 나노형광체를 얻을 수 있다.2.1.2 현 상황에서의 문제점 또는 해결이 필요한 사항? 태양광에 가깝게 CRI를 높이기 위해 적색 형광체를 YAG:Ce에 도포 시키면 적색 형광체가 YAG에 의해 발생된 빛을 흡수하기 때문에 YAG의 Intensity를 높여 내부 양자효율을 높이는 것이 필요하다.? 현재 상용화 되어있는 YAG:Ce 형광체는 높은 내부양자효율에도 불구하고 낮은 외부 추출 효율 때문에 전체 효율이 떨어진다. 이 같은 현상은 LED chip에서 나온 빛과 형광체에서 발생된 빛이 마이크로 사이즈의 형광체에 의해 반사 및 산란이 일어나 밖으로 나오지 못하고 손실되어 외부 추출 효율이 떨어지기 때문이다. YAG:Ce을 마이크로보다 작은 입자로 만들어 사용하면 해결 (용매열 합성법을 하면 좋으나 실험실에 장비가 없어서 수행할 수 없었음 결국 YAG자체의 Intensity를 높이는 방법을 선택하였음)2.2 개념의 합성(개념 설계)2.2.1 작동원리합성 과정에 필요한 여러 변수들을 바꿔 합성함으로써 높은 intensity를 가지는 최적화된 YAG 합성법을 찾는다. 모든 변수들의 관해 실험하는 full screening방법의 경우 총 768가지의 경우의 수가 나온다. 시간 관계상 어려우므로 하나의 변수에 대해 나온 실험 값 중 최댓값을 가지는 Sample을 기준으로 두고 다음 실험을 진행하는 일직선 형태의 One-by-one optimization방법을 이용한다.2.2.2 논리적인 구조도YAG를 합성하는 과정과 Avogadro 수라고 한다. 즉, Avogadro 수만큼의 분자가 차지하는 질량이 분자량이다. (여기서, 1몰은 원자량의 기준에 따라 탄소의 질량수 12인 동위원소 12C의 12g 중에 포함되는 원자의 수, 즉 아보가드로수와 같다. 이에 해당하는 6.02 × 1023 물질 입자를 포함하는 물질의 집단을 1몰로 정의한다.) 이를 이용하여 1mol의 원자 비율로 나타낸 분자를 1g의 원자 비율로 바꿀 수 있다.3.1.2 본 과제를 수행함에 있어 활용된 전공 이론과 정보기술? Mechanical grinding (MG)용기 안에서 원료 분말과 볼이 충돌할 때마다 볼 사이에 끼어 있는 분말 입자를 변형과 분쇄에 의하여 입자를 미세화 시키는 방법이다. 기계적 분쇄법의 장점은 여러 성분을 나노입자화 할 수 있다는 것이고 단점은 0.1μm 이하의 입자를 가진 초미립 분말의 제조가 불가능하다는 것이다.? XRD pattern analysisx선을 결정에 부딪히게 하면 그 중 일부는 회절을 일으키고 그 회절각과 강도는 물질구조상 고유한 것으로서 이 회절 x선을 이용하여 시료에 함유된 결정성 물질의 종류와 양에 관계되는 정보를 알 수 있다. 이와 같이 결정성 물질의 구조에 관한 정보를 얻기 위한 분석 방법이 x선 회절법이다. 분쇄한 시료를 사용한 분말 x선 회절법에는 각 입자의 배열이 λ로 존재하여 여러 가지 격자면 간격의 원자 면이 나타난다. 입자 x선의 각도를 연속적으로 변화시키면서 회절 x선의 강도를 기록하면 강도가 다른 복수의 회절 Peak으로부터 pattern을 얻을 수 있다. 결정구조는 물질에 따라 상이하여 회절 pattern은 물질에 고유한 값이 된다.? Photoluminescence(PL)Luminescence는 원자, 분자, 고분자 및 결정체에 외부에너지를 가하여줌 을로써 그 물질 내의 고유한 전자 상태간의 전이에 의해 흡수도 에너지를 빛 형태로 방출하면서 원래의 평형 상태로 되돌아가는 일련의 물리적 현상을 말한다. Luminescence는 전자를 여기 시키험하지 못하고 one by one optimization이라는 방법을 사용하였으며, 실험 환경이 진공인 상태가 아니므로 실험 과정에서 불순물이 생기고 정확한 측정이 어려움이 따르며, Tube furnace의 온도 또한 제한적이라는 문제점이 있었다. 만일 Taguchi methods 방법을 이용하여 더 많은 변수를 고려하고 실험 환경과 장비들이 잘 갖춰져 있다면 이번 더 높은 휘도를 갖는 YAG를 만드는 것이 가능해 질 것이다.4. 제작4.1 완성품 제작 결과 (사진)UV 램프의 빛에 의해 빛나는 YAG:Ce 형광체4.2 완성품 설명우리가 만든 YAG:Ce 형광체의 Raw material은 Y203, Al2O3, CeO2이며 이때, YAG의 activator인 Ce의 몰분율 8%, flux는 2.5wt% BaF2를 사용하였다. 또한, YAG:Ce 형광체 합성을 위한 열처리 과정에서 Tube furnace의 온도는 1550°C이고 열처리 시간은 가동비용과 제한된 시간을 고려하여 4시간으로 지정하였다. 마지막 단계인 세척 단계에서 사용하는 몰분율 1%인 염산을 사용하였다. 이와 같은 조건에서 만들어진 YAG:Ce 형광체가 가장 높은 휘도를 갖게 되었고 이 형광체는 비교대상인 P46보다 약 25%의 휘도가 상승하였다.4.3 작품 제작 과정 정리DAY1(STEP1)Ce의 몰분율과 열처리 온도를 변수로 둔 실험각 sample당 전체 시료의 합이 3g인 Raw material (Y203, Al2O3, CeO2)을 이용해 Ce의 몰분율이 2%, 4%, 6%, 8%가 되도록 각각의 시료의 무게를 정하였다.DAY2정해진 무게에 맞게 시료들을 혼합하여 Ce몰분율이 각각 다른 4개의 sample을 만들고 각 sample을 4개로 나눠 Furnace에 1400˚C, 1450˚C, 1500˚C, 1550˚C의 온도로 4시간 열처리 하였다.DAY3잘 구워진 Sample들을 분석하기 쉽게 Grinding한 후, XRD와 PL분석을 하였다. 그 결과 Ce 8%인 Sample을 1550˚C에

공학/기술| 2020.04.21| 19페이지| 3,000원| 조회(157)

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재료분석학 Report-재료분석기기 및 분석원리

[재료분석학 REPORT]- 재료분석기기 및 분석원리 -Contents1. 회절(Diffraction) - 구조1) X-rayXRD (X-ray diffraction) X선 회절(1) SC-XRD (Single Crystal X-ray Diffraction) 단결정 X-선 회절(2) Laue diffraction(3) Powder diffraction 분말 회절(4) TFD (Thin Film Diffraction) 박막 회절2. 현미경(Microscopy) - 표면 형상/미세 구조/형태1) TEMTEM (Transmission Electron Microscopy) 투과 전자 현미경(1) SAED (Selected Area Electron Diffraction) 제한시야 전자회절(2) HR-TEM(High Resolution Transmission Electron Microscopy) 고분해능 투과전자 현미경(3) CBED(Conversent Beam Electron Diffraction) 수렴성 빔 전자 회절2) SEMSEM (Scanning Electron Microscope) 주사 전자 현미경(1) SE (Secondary Electron detector) 이차 전자 검출기(2) BSE (Back Scattered Electron detector) 후방 산란 전자 검출기(3) EDS (Energy Dispersive Spectrometer) 에너지 분산형 분석기(4) EPMA(Electron Probe Micro-Analyzer) 전자 현미 분석기(5) AES(Auger Electron Spectroscopy) 오제이 전자 현미경3) STM / AFM / EFMSPM (Scanning Probe MicroScope) 주사 탐침 현미경(1) STM (Scanning Tunneling Microscope) 주사 터널링 현미경(2) AFM (Atomic Force Microscope) 원자간력(3) EFM (Electrostatic Force Microscop의하여 구할 수 있다.투과법의 경우 2q = tan-1 x/D반사법의 경우 180 - 2q = tan-1 x/D여기서, D는 시료와 Film사이의 거리, x는 Debye ring의 반경이다.(3) Powder diffraction 분말 회절분말상태의 결정, 또는 다결정체를 시료로 하여 X선 회절(X-Ray Diffraction)을 얻는 것을 분말 법(Powder Method)이라고 한다. 이 방법은 시료의 조성분석(상태분석), 결정입자의 상태 또는 집합의 상태 등의 연구에 활용한다. 일반적으로 Powder X-ray diffractometer를 X-ray diffractometer라 하며 이는 크게 나누어서 X-선을 발생 시키는 X-선 발생장치 (X-ray Generator), 각도 2θ를 측정하는 고니오메터(Goniometer), X-선 세기를 측정하는 검출기(Detector), 제어하고 연산을 하는 제어 연산 장치(Control/Data Processing Unit, Computer) 등으로 구성된다. Goniometer의 회전축을 중심으로 sample과 detector가 각각 회전하는 (θ/2θ scanning) 방식이다.(4) TFD (Thin Film Diffraction) 박막 회절X-선은 수 ㎛이상의 깊이까지 침투하여 회절 하므로 박막 두께가 수 천Å이하로 얇을수록 회절 강도가 상대적으로 감소하기 때문에 thin film의 피크가 잘 나타나지 않는다. 또한 substrate의 영향이 나타날 수 있으므로 thin film을 분석 할 경우 몇 가지를 고려하여 측정해야 한다. 박막일 경우 기본적으로 고려하여야 할 실험조건은 X-선 가속전압 및 전류는 장비가 지원하는 가장 작은 값에서 점차 증가해야 하며, Scan rate는 thin film sample의 경우 grazing incidence angle geometry를 이용하여 분석한다.(Thin film sample : 5 mm x 5 mm 이상)2. 현미경(Microscopy) - 표면 형상/미세 의 분석도 가능하다. 즉, 약 1-20 nm 영역의 결정을 분석하며 동역학적인 회절의 결과로 3차원적인 회절도형을 얻을 수 있다. HOLZ선과 HOLZ환은 결정의 대칭성, 격자상수, 구조인자의 측정에 이용된다.2) SEMSEM (Scanning Electron Microscope) 주사 전자 현미경전자현미경은 가속 전자를 빛으로 사용하는 현미경으로 영상을 형성하는 광원의 파장이 광학현미경의 가시광선에 비하여 10-4 이하로 작다. 따라서 분해능이 훨씬 우수하고 시편의 미세조직을 백만 배 이상의 고배율로 확대, 관찰할 수 있다. 광원으로 쓰이는 전자는 음전하를 띠고 있어서 전자파나 X-선에 비하여 아주 민감하게 주변 물질과 반응, 강하게 회절 되므로 국부적인 원자배열의 흐트러짐까지도 정량적으로 분석할 수 있다. 특히 전자기렌즈 등을 이용하면 전자선을 수십 Å 이내로 쉽게 집속시킬 수 있어서 미소영역의 구조를 직접 관찰할 수 있다. 가속전압이 가해진 전자는 물질을 구성하고 있는 원자와 반응하여 이차전자, X-선, Auger 전자, 후방 산란전자 및 가시광선 등을 발생시키는데 검출기의 종류에 따라 필요한 정보를 선별하여 감지할 수 있다.[광학현미경과 전자현미경의 모식도] [시편에 전자가 입사할 경우 발생하는 여러 종류의 신호](1) SE (Secondary Electron detector) 이차 전자 검출기이차 전자는 전자선이 시료에 비탄성 충돌하여 시료에 에너지를 전달한 뒤 시료에서 방출된 전자이다. 시료에서 방출되는 50eV 이하의 에너지를 가진 전자로 정의한다. 이차전자는 강한 에너지를 가진 전자빔에 비하여 상대적으로 에너지의 양이 작은 시료의 전자들이며 전자빔의 에너지 중 소량만이 이차전자로 옮겨진다. SEM은 주로 이차전자로부터 정보를 받아들인다. 이차전자는 시료에 의한 전자선의 회절보다는 표면 형상에 따라 민감하게 변하는 인자이므로 표면 형상을 파악하는데 매우 유용하다.(2) BSE (Back Scattered Electron detector) 후방 산란 Auger 전자의 생성 원리는 전자빔이나 x-ray를 이용하여 원자의 하부각 전자를 쳐내면 hole이 생성되고 이 hole보다 상부각에 위치한 전자가 내려오면서 채워지게 된다. 이 과정에서 야기되는 binding 에너지 차이는 x-ray나 다른 전자로 방출함으로써 해소 되는데, 2KeV 이하의 binding 에너지를 갖는 얕은 전자각에서 발생되는 hole은 Auger 전자의 방출에 의한 전이가 지배적이다. 이와 같이 binding 에너지에 의해 결정되는 Auger 전자의 에너지는 원소마다 고유하므로 이를 이용하여 재료의 구성 원소를 구분해 낼 수 있다.3) STM / AFM / EFMSPM (Scanning Probe MicroScope) 주사 탐침 현미경원자는 그 크기(0.1∼0.5nm)가 너무 작아서 어떠한 기존의 현미경으로도 볼 수 없다는 기존의 통념이 SPM의 등장으로 바뀌게 되었다. 그 배율은 수천만배까지 가능하며 수평분해 0.1nm, 수직분해능 0.01nm의 3D 입체영상이 가능하게 되었다. SPM은 STM과 AFM을 통칭하여 부르는 용어이며 그 원리는 다음과 같다. STM은 최초로 개발된 주사탐침 현미경으로서 시료와 탐침(Probe)과의 거리가 매우 근접 되었을 때 시료와 탐침사이에 흐르는 턴넬(tunnel) 전류를 이용하여 시료표면의 궤적을 주사하여 형상화하는 기능이다. AFM의 경우는 잘 휘어지는 지렛대(cantilever) 끝에 달려있는 뾰족한 Tip과 시료표면에 작용하는 원자 반발력 즉 인력 및 척력이 작용한다. 이러한 상호작용 때문에 지렛대(cantilever)가 휘게 되고 그휘는 정도를 레이저 광의 굴절을 통해서 표면정보를 얻는다.(1) STM (Scanning Tunneling Microscope) 주사 터널링 현미경 : 최초의 원자현미경도전체 표면에 가느다란 텅스텐이나 백금선을 부식시켜 그 끝에 원자 몇 개만 있게 한 탐침 (STM TIP) 을 원자 한 두개크기 정도의 거리 이내로 접근시키고 양단간에 약간의 전압을 걸면 터널링 현상py) 광전자 분광기일정한 에너지를 가지는 X선을 시료에 쬐면 시료로부터 광전자(photoelectron)들이 방출되는데 이 광전자들의 운동 에너지를 측정하면 광전자의 결합 에너지(binding energy)를 알 수 있다. 이 결합 에너지는 광전자를 방출하는 원자의 고유한 성질이기 때문에 이것으로 원소를 분석할 수 있다. 즉, 방출하는 광전자의 에너지를 측정함으로써 시료표면의 조성 및 화학적인 결합상태를 알 수 있다. 에너지원으로 X-선이 사용되어 절연체에 적용이 가능함으로 도체 및 반도체 절연박막의 분석에 큰 장점을 가지고 있다. 또한 이온빔으로 표면을 식각하여 깊이에 대한 분포도를 측정할 수 있다.2) IR (FTIR) / Raman / UV-VIS(1) IR (Infrared Spectroscopy) 적외선 흡수 분광법; FTIR (Fourier-Transformation Infrared)분자 내의 전자가 전이를 일으키는 데는 큰 에너지가 필요하며 자외선 혹은 가시선이 흡수된다. 한편 분자 내의 원자간 결합의 진동 운동 혹은 분자의 회전 운동이 증가하면서 쌍극자 모멘트의 변화가 일어나는 경우 적외선이 흡수된다. 복사선 전기장의 파동은 쌍극자 모멘트의 변동이 있는 분자운동에 작용할 수 있고 분자의 진동 및 회전운동에 변화를 일으킨다. 적외선 흡수는 여러 가지 진동과 회전 상태 사이의 작은 에너지 차이 때문에 주로 분자화학종에 국한되어 일어난다. 적외선 흡수 스펙트럼 측정법은 물질의 화학 구조에 의하여 달라지며 여러 파장의 적외선 파장의 흡수를 측정해서 물질을 확인하고 정량할 수 있다. 즉, 유기화합물을 구성하는 기는 각각 거의 고유의 진동 스펙트럼을 제공하므로 흡수 파수로부터 시료의 정성 분석과 흡수 강도에서 정량분석이 가능하다.(2) Raman (Raman spectroscopy) 라만 분광법특정 분자에 레이저를 쏘았을 때 그 분자의 전자의 에너지 준위의 차이만큼 에너지를 흡수하는 사건을 통해 분자의 종류를 알아내는 방법이다. 빛이 어떤 매질을 통과할 다.

공학/기술| 2020.04.21| 11페이지| 3,000원| 조회(857)

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