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PACVD

PAPVD (Ion-plating)1. 개요Plasma-assisted physical vapour deposition (PAPVD) 은 박막의 성질을 향상시키기 위하여 glow discharge를 이용하는 물리증착과정의 총칭이라 할 수 있다. Mattox는 이것을 ion-plating 이라 명명하고, 증착전이나 증착과정중에 고에너지의 이온으로 형성되는 유속에 의해 지배되는 증착법 이라고 풀이하였다. 이온플레이팅도 스퍼터링과 비슷하게 플라즈마를 사용한 증착공정이지만 스퍼터링과는 달리 보통 증착하고자 하는 물질을 증발법으로 기상화한 뒤 reactive gas나 불활성 기체들과 함께 이온화하여 음의 전압이 가해진 기판으로 가속하므로 기판의 표면이나 코팅 막은 생성된 이온들과 이온화 과정 중에 생성된 높은 에너지를 함유한 중성원자들과 충돌하게 된다. 이런 높은 에너지를 가진 입자와의 충돌 때문에 ion-plating법은 기존의 물리적인 증착공정에 비해 다음과 같은 장점을 가진다* PAPVD에 의한 코팅의 장점1) 이온과 중성입자의 충돌로 인하여 기판이 깨끗해지고 기판이 예열되기 때문에 접착력이 향상된다.2) 증착동안 기체의 산란효과와 기판의 회전에 의해 균일한 두께의 막을 얻을 수 있다.3) 증착 후 기계가공이나 연마를 할 필요가 없다.4) 이온의 충돌이 주상정 조직의 성장을 방해하고 원자의 이동도를 높이기 때문에 코팅의 구조를 제어할 수 있다.5) 부도체를 포함한 다양한 범위의 기판재료와 박막재료가 사용 가능하다. (보통 RF bias를 사용함)6) 다양한 증발원을 사용하기 때문에 증착율를 제어할 수 있다. (저항가열, e-beam, 유도가열, sputter, magnetron 등)7) 오염물, 유독성 용액을 사용하지 않고 해로운 부산물을 만들지 않는다.8) 순수한 물질을 source로 쓰고 진공환경에서 사용함으로 고순도 증착이 가능하다.9) CVD법에 비해 낮은 증착온도이다.10) 전기도금에서 문제가 되는 수소취성을 피할 수 있다.11) 코팅의 성질(morphoth로 나뉜다.2.1 negative glow대부분의 discharge 영역은 negative glow region으로 점유된다. 압력이 너무 작고 전극사이의 간격이 너무 좁아서 positive column'부분이 나타나지 않기 때문이다. 그러므로 negative glow는 양쪽의 sheath사이에 해당하는 부분이다.negative glow에서는 세 종류의 전자가 존재한다.1) 일차전자 : cathode sheath에서 나오는 고에너지를 가진 전자(높은 에너지와 방향성을 지님)2) 이차전자 : 이온의 충돌로 인하여 발생한 전자 또는 많은 에너지를 잃은 일차전자.3) ultimate electron : 가장 낮은 에너지를 가진 전자.이차전자와 ultimate 전자에서 전자의 평균에너지를 나타내는 electron temperature'를 살펴보면 이차전자 : 3∼5eVultimate : 0.3∼0.5eV 정도이다.(1eV = 11600K)이온이나 중성입자의 온도를 살펴보면 300K와 500K정도이다.한편 ultimate 전자의 밀도는 이차전자의 100배, 이차전자는 일차전자의 10배 정도이다. 또 이온화의 정도를 살펴보면 전체기체의 숫자에 대한 전하를 띤 입자의 수는 약 10-5정도이다. 따라서, negative glow를 cold, quasi-neutral 플라즈마라고 한다.2.2 The sheath regioncathode sheath지역은 ion-plating동안 negative glow에서의 이온을 음극으로 가속시켜 충돌시킨다. cathode sheath의 두께(L)는 중요한 공정변수로써 child-lagmuir이 관계식으로부터 다음과 같이 예견된다.{L = (4 o/9J)1/2(2q/mi)1/4V3/4L : cathode sheath thickness o : the permittivity of spaceJ : the cathode current density q : the ion chargemi : the ion mass V : the potential 음극보다 많은 양의 전자 전류를 플라즈마로부터 받게 되므로 플라즈마 전위는 양극보다 양(+)으로 높아진다. 반대로, 작은 접촉면적을 가진 양극은 적은 양의 전자를 받게 되므로 anode sheath가 부족한 전자 전류를 보충하기 위해 플라즈마 전위를 양극보다 낮춘다.또한 sheath의 간격(L)은cathode sheath는 voltage drop이 인가된 전압(Vc)-플라즈마 전위(Vp) 이므로 이 voltage 차이(수 kilovoltage)에 해당하는 수 cm 간격을 갖는다.anode sheath는 voltage drop이 Vp-Va 이며 Va 는 접지 된 전위이므로 거의 0에 가깝다. 따라서 L은 수 mm의 간격을 갖는다.2.3 기본적인 메카니즘과정을 살펴보면 음극에서 이온, 고에너지 중성입자, thermal neutral, 그리고 광자가 충돌한다. 이 과정에서 음극표면에서 2차전자가 발생한다. 이 전자는 negative glow로 가속된 뒤 기체를 이온화시킨다. 이온은 negative glow 끝 지역에서 음극으로 가속되는 동안 일부분이 sheath의 열적 중성입자와 충돌하여 charge 교환을 해서 높은 에너지의 중성입자와 저에너지의 이온을 만든다.(Charge exchange collision){Ar＋(FAST) ＋Ar0(SLOW)Ar0(FAST) ＋Ar＋(SLOW)thermalneutralHigh-energyneutral{따라서, 음극에서 이온전류 밀도는 변하지 않더라도 에너지 분포는 크게 달라진다.3. 아르곤 방전에서 음극에서의 충돌3.1 이온과 중성입자의 에너지 분포에너지분포를 예측하는데 필요한 가정ⅰ) 모든 이온은 negative glow에서 생김ⅱ) charge exchange에서 고에너지 이온과의 충돌은 고에너지 중성입자와 zero 에너지 의 이온 형성ⅲ) charge transfer를 위한 충돌 단면은 ion 에너지와는 무관ⅳ) Electric field는 cathode에서 negative glow 사이에서 linear decrease두께 (L)와 charge exchange를 위한 평균 자유길이 ( c)이다. 그림 6.2에서 보듯이 L/ c 값이 증가할수록 최대에너지를 갖는{이온의 비율은 줄어든다.한편 charge exchange를 하지 않는 이온의 비율은 다음과 같이 나타난다.N/N0 = exp(-L/ c)No : the number of ions entering the cathode sheath region from the negative glowN : the number of ions entering maximum energy without charge exchangeL/ c : the number of collision중성입자의 에너지 분포에 대한 연구도 Rickards에 의해 수행되었는데, 그 결과 L/ c가 감소할수록 최대 에너지의 중성입자에 의한 에너지 전송 비율이 줄어든다는 것을 알아냈다. ( L/ c charge exchange collision Ar0여전히 slow, Ar+는 여전히 fast)따라서, L/ c가 줄어들수록 높은 비율의 에너지가 이온에 의해 전파되며 보다 많은 이온이 최대의 에너지를 가지게 된다고 결론지을 수 있으며, 그로 인해 L/ c 값을 줄일 수 있는 방법에 대한 연구가 계속되어 왔다. 전압이나 압력의 변화는 이 값을 별로 크게 변화시키지 못한다. 왜냐하면 L과 c는 둘 다 압력에 반비례하며 이러한 조건 하에서 음극의 전압을 바꾸면 Ｊ와 V가 모두 증가하여 L이 크게 영향을 받지 않는다. 따라서, L/ c값을 줄이기 위해서는 낮은 압력 하에서도 방전을 유지할 수 있는 방법을 이용해 c를 증가시키고, 정해진 음극전위에 대해 Ｊ를 늘여 L을 줄여야 한다.*방전효율을 높일 수 있는 방법1) 양으로 인가된 전극을 삽입함으로써 플라즈마 포텐셜을 높이고 음극뿐만 아니라 chamber 벽에서도 이차전자를 방출시켜 이온화 율을 높인다. 이 방법을 통해 L/ c가 약 5로 줄어든다. (그림 6.4(a)){2) 음으로 인가된 hot filament를 넣어 플라즈마에 고니라 이러한 현상들은 각각 임계 에너지가 존재하여 이 에너지 조건을 만족할 때 좋은 특성의 막을 얻을 수 있다. (table 6.1 참고) 또한 어떤 임계값 이상을 갖는 이온의 분율은 음극전압과 L/ c 에 의존한다. 주어진 음극전압에서 L/ c 가 감소할수록 임계에너지 이상을 갖는 이온의 수는 증가한다.{{4. 실제 ion plating 방전실제로 ion-plating 작업에서는 아르곤 기체 외에 다른 종류도 함께 쓰이고 있는데, 이들의 영향에 대해 알아보자.4.1 금속종대부분의 금속 vapour에 대한 이온화 에너지는 5∼8eV로 아르곤의 여기 전위값(11.52, 11.72eV)보다 낮다. 따라서, 오랫동안 여기된 아르곤 중성입자는 금속 증기를 이온화시킬 수 있다. 이러한 이온화 과정을 Penning ionization이라 한다.Penning ionization ; Ar* + M Ar + M+ + e4.2 반응성 기체금속증기의 존재 속에 반응성 기체를 첨가하여 ceramic coating을 하기도 한다. 이것을 reactive ion plating이라 하며 질소, 산소 그리고 탄소 함유기체를 넣어 질화물, 산화물 그리고 탄화물을 만든다.4.3 ImpuritiesPAPVD계에서 불순물은 방전에 중요한 영향을 미치나 이에 대해 알려진 바는 많지 않다. 준안정상태의 아르곤이 수소와 반응하여 ArH+를 만들거나 준안정상태의 물분자들이 반응하여 H3O+을 형성하는 반응이 대표적인 예이다. 대부분의 실제적인 PAPVD계어서 물증기는 심각한 수화이온 오염물을 만들어 박막의 접착성에 나쁜 영향을 끼친다.5. 실제적인 고려사항 및 상세한 계의 내용들PAPVD 과정에서 증기를 생성하는 방법에 따라 크게 증발법과 스퍼터링으로 분류된다. 그렇지만 PAPVD에서 공통적인 특징은 각각의 방법들이 모두 이온의 평균에너지를 증가시키는 것과 공정 온도를 낮추는 것을 목표로 한다는 점이다.5.1 상업적인 PAPVD 계1) Electron beam gun systema) 열전자방사총을 이용다.

공학/기술| 2008.04.04| 8페이지| 1,000원| 조회(219)

PECVD, plasma, PACVD

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HEMT (High Electron Mobility Transistor)

z C O N T E N T S zNoS u b j e c tPage1.용어 설명22.개발 역사23.구조 및 동작 원리3- HEMT 개발에 있어 GaAs 가 가지는 장점4- 도핑 농도에 따른 캐리어 이동도의 비교 (at Silicon)4- HEMT 의 I-V 특성곡선의 예5- HEMT 샘플 사진54.소자 개발에 있어서의 경제적인 측면65.활 용66.앞으로의 개발 방향67.리포트를 맺으며701용어 설명● HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 전자의 이동도가 높은 트랜지스터를 뜻한다.● 일반적인 전계효과 트랜지스터(FET)의 특징이라 볼 수 있는 입력과 출력의 양 전극간에 흐르는 전류를 제3의 게이트 전극의 전압으로 제어 방식을 따르므로 HEMT는 일종의 FET 소자라고 볼 수 있다. 연산속도는 피코초에 이르며, 초전도물질을 이용한 조셉슨소자와 함께 차기 슈퍼 컴퓨터 연산처리 장치 (CPU:Central Processing Unit) 에 사용될 소자로 유력하다.02개발 역사● HEMT는 일본의 후지쯔 사에 수석 연구원인 ‘미무라(三村高)’로부터 1979년에 개발 되었다. 개발자는 회사에서 갈륨비소를 재료로 하여 MOS(금속산화막반도체)형의 FET를 제작하는 연구에 착수하고 있었는데 이 경우 전자의 속도가 원리적으로 실리콘의 전자 이동 속도보다 빠르기 때문에 산화막의 갈륨비소 표면에 전자를 유기할 수만 있다면 고속동작을 가능케 할 수 있다고 생각했다. 하지만 전자의 유기는 계속 실패하고 말았다. 개발자는 79년에 중요한 ‘Device Research’ 회의에서 HEMT 개발의 중요한 거점이 되는 한 논문을 읽게 되는데 그 논문은 서로 다른 종류의 매우 얇은 반도체층을 교대로 겹친 초격자의 연구로 알루미늄 갈륨 비소 박막에 끼워진 갈륨 비소 박막에 전자가 축적된다는 기술이었다. 이 기술은 이미 초격자 분야에서는 알려진 사실이었다.● 이런 계기로부터 출발해서 결국 발명에 이르렀고, 특허까지 받게 되었다. 또한 HEMT 개발 성공한지 10년 후인 1990년에는 IEEE(미국 전기전자기술자협회)에서 기념상을 수상하기도 한다.03구조 및 동작 원리● 구조적으로는 종류가 서로 다른 화합물 반도체의 박막을 겹친 2층 구조인데, 미무라씨가 개발한 갈륨 비소(GaAs)와 알루미늄 갈륨 비소(AlGaAs)의 조합이 현재도 주류로 되어 있다.● 알루미늄 갈륨 비소 박막에 주입한 불순물로부터 전자가 갈륨 비소 박막측에 침출해, 접합면에 극히 가깝게 전자의 극히 얇은 축적층을 자연스럽게 형성한다. 이곳에는 장해물로 되는 불순물 원자가 존재하지 않기 때문에, 전자가 고속으로 달린다. 그 결과, 동작속도가 향상되어, 높은 주파수의 전파도 수신, 증폭된다.● HEMT 디바이스를 형성하기 위해서는 donor 및 acceptor layer 간 이종접합이 원자적으로 smooth 해야 하기 때문에 철저한 epitaxy 를 필요로 한다. 이들 디바이스의 형성에는 원칙적으로 MBE(Molecular Beam Epitaxy) 방식이 이용되며 그 정도는 아니지만 금속 유기기상화학증착(MOCVD) 방식이 이용되기도 한다.HEMT 개발에 있어 GaAs 가 가지는 장점[표1] 물질별 반도체 내의 전자와 정공의 이동도 (T=300K)도핑 농도에 따른 캐리어 이동도의 비교 (at Silicon)HEMT 의 I-V 특성곡선의 예HEMT 샘플 사진04소자 개발에 있어서의 경제적인 측면현재 주종을 이루는 반도체의 재료는 Si 이므로 당연히 Si 를 중심으로 반도체 산업이 성장되어 있다. 그러므로 SiGe 을 기반으로 한 HEMT Device 구조는 여러 가지 이유에서 주요 관심대상이 되는 것은 당연하다. SiGe 기반 HEMT 은 현행 Si 반도체 제조 기술적용이 가능하다는 점에서 GaAs 나 InP 기반 HEMT 보다 기본적으로 제조가 보다 용이하다. 실제적인 경제성 측면 또한 SiGe 가 가지는 장점은 확실하다. 반도체 산업에서 Si 기반 디바이스 사용이 보편화되면서 SiGe 기반 epitaxy 공정비용은 GaAs 기반 epitaxy 공정비용의 3.3 배, InP 기반 epitaxy 공정비용의 16.5 배 가량 더 싸게 먹힌다.05활 용HEMT 가 최초로 쓰인 곳은 전파 망원경이다. 이 때 사용된 최초의 HEMT 기술 적용 전파 망원경은 89년도에 미국의 혹성 탐사기인 ‘보이져 2호’ 호가 보내는 미약한 영상신호를 수신한 바 있다. 상업화 된 것은 소니의 위성방송 수신기였다. 현재 쓰이고 있는 용도로는 위성방송용 제품의 소자, GPS 를 이용한 카 네비게이션 전파 수신용 소자로 활용되고 있다.06앞으로의 개발 방향HEMT는 화합물 반도체 기판위에 만들어지기 때문에, 실리콘을 기판으로 사용하는 범용 소자보다 제조비용이 높다. 때문에 실리콘 기판상에 HEMT를 제작해 비용을 줄이는 연구가 활발하다. 실리콘과 실리콘 게르마늄을 접합한 실리콘계 HEMT도 개발되었다. 「이 소자는 바이포라, MOS에 이은 제3의 트랜지스터로서 저전압, 저소비전력, 초고속 LSI를 실현할 수 있는 가능성이 있다」고 미무라씨는 보고 있다. 미무라씨가 개발한 HEMT가 채용하는 알루미늄 갈륨 비소와 갈륨 비소의 조합과는 다른 조합의 HEMT 연구도 진행되어 주류가 옮겨지고 있다. 더 빠른 고속화와, 보다 높은 주파수의 밀리파를 처리할 수 있게 하는 것이 목표이다. 차세대 통신을 위한 소자로서 개발이 본격화되고 있다.

공학/기술| 2008.04.04| 7페이지| 1,000원| 조회(2,045)

HEMT, 후지쯔 사, 도핑 농도

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SOD(Spin-on dopant)법을 이용한 p-n Junction Solar Cell 제작 (실험 사전 보고서) 평가A+최고예요

실 험 목 적? Solar Cell 의 원리를 이해하고 직접 제작하여 효율을 계산한다.실험 준비물1. Silicon Wafer (Substrate) : P type(Boron: 붕소)2. P509 (Dopant Solution)- Phosphorus(P) 10.5%, SiO2 5.0%- Solar Cells 용3. Spin Coator4. Tube Furnace5. Hot plate6. Silver electroconductives (은 전극)이 론1. 태양 전지의 원리태양전지는 반도체의 성질을 이용하여 빛 에너지를 전기 에너지로 변환시키는 장치이다.[ 태양광 전지를 통해 빛 에너지가 전기 에너지로 바뀌는 과정 ]① 빛에너지는 어떻게 전자의 흐름으로 바뀌게 되는걸까?이 원리에 대한 설명으로 들어가기 전에 먼저 기억해야 할 것은 전기의 흐름, 즉 전류는 결국 전자의 흐름이라는 사실이다.. 따라서 전기에너지를 생산하는 것은 전자의 흐름을 유도시킨다는 의미가 된다.태양전지에 빛을 쪼였을 때 전기가 발생하는 반응은 두가지의 현상이 연속적으로 일어나는 것으로 설명 될 수 있다.? 첫째는 전자 (자유전자) 가 발생되는 현상입니다.? 둘째는 이렇게 생겨난 자유전자를 외부 회로로 내보내어 전기를 유도하는 과정입니다.고체 내부에는 전자가 많이 존재한다. 전자는 원자핵에 결합되어 있는 것("묶인전자")과 고체 내부를 자유롭게 돌아다닐 수 있는 것("자유전자")으로 구분된다. 이 중에서 자유전자가 전기의 흐름을 담당하게 된다.반도체는 대체로 전기를 잘 통하지 않는 물질이다. 즉 자유전자를 많이 갖고 있지 않다는 뜻이 되는데, 반도체에 빛을 비추면 "묶인전자"가 빛 에너지를 받아서 자유전자 상태로 된다. 빛 에너지는 원자핵에 "묶여" 있던 전자가 결합을 끊고 자유롭게 되도록 (=자유전자가 되도록) 힘을 보태주는 셈인데 이것 만으로는 전기를 얻을 수 없다.② 자유전자들은 반도체를 빠져나와 어떻게 외부회로에 도달하게 될까요?자유전자가 외부회로에 도달하게 하기 위해서 필요한 것이 반도체로 끌려 넘어가게 됩니다. 이러면 n-형 쪽에 자유전자가 계속 쌓이게 되겠지요. 이 때 만약 반도체에 전기선이 연결되어 있다면 전자는 전기선을 통해 외부로 빠져나가려고 할 것입니다. 따라서 전기선을 따라 잔자가 흐르게 되고, 우리는 전기를 얻게 되는 것입니다.③ 태양전지로 전기를 생산한다면 전력비가 얼마나 될까?모든 에너지 변환 장치에 효율을 따지듯이 태양전지도 전기에너지를 얼마나 많이 생산하느냐를 나타내는 수치로서 효율을 표시한다. 아래에 표시된 수식을 사용한다.효율 (%) = (생산된 전력양) / (태양 빛 에너지) x 100당연히 효율이 높은 태양전지를 만드는 것이 좋다. 그러나 과연 태양전지로 전기를 생산한다면 전력비가 얼마나 될까를 따지려면 아무래도 경제적인 측면, 그러니까 태양전지를 제작하는데 얼마가 들어가느냐 하는 점도 생각해야 한다. 아무리 효율이 높은 태양전지라도 제작비가 너무 높으면 실용성이 없는 것이고 반대로 효율이 비교적 낮더라도 제작비가 저렴하면 경제성이 있는 것이 된다. 아직은 어느 한가지가 경제성 면에서 확실히 우월하다는 점이 입증되지 않았기 때문에 현재 여러 가지 물질과 형태의 태양전지가 연구되고 있다.태양전지는 크게 태양열 전지와 태양광 전지로 나눌 수 있다. 태양열을 이용하여 터빈을 회전시키는 데 필요한 증기를 발생시키는 장치는 태양열 분야(solar thermal electricity)이고, 태양빛( photons)을 반도체의 성질을 이용하여 전기에너지로 변환시키는 장치가 태양광 분야(photovoltaic solar cells) 이다. 태양광 전지의 작동원리는 전기에너지를 빛 에너지로 변환시키는 발광 다이오드(lighting emitting diode, LED)나 레이저 다이오드(laser diode)와 반대라고 생각하면 된다. 태양에너지 기술은 꾸준히 발전하여 현재 일부 시스템이 상용화 되었거나 상용화를 서두르는 단계에 와 있다.? 대부분 보통의 태양전지는 대면적의 p-n 접합 다이오드(p-n junction diode)로로 전하(charge) 의 불균형이 생기고 이 때문에 전기장(electric field)이 형성되어 더 이상 carrier 의 확산이 일어나지 않게 된다. 이 다이오드에 그 물질의 전도대(conduction band) 와 가전자대(valence band) 사이의 에너지 차이인 밴드갭 에너지(band gap energy) 이상의 빛을 가했을 경우, 이 빛 에너 지를 받아서 전자들은 가전자대에서 전도대로 여기(excite) 된다. 이때 전도대로 여기된 전자들은 자유롭게 이동할 수 있게 되며, 가전자대에는 전자들이 빠져나간 자리에 정공이 생성된다. 이것을 excess carrier라 고 하며 이 excess carrier들은 전도대 또는 가전자대 내에서 농도차이 에 의해서 확산하게 된다.? 이때 p-type반도체에서 여기된 전자들과 n-type반도체에서 만들어진 정공을 각각의 minority carrier라고 부르 며, 기존 접합전의 p-type또는 n-type반도체내의 carrier(p-type의 정 공, n-type의 전자) 는 이와 구분해 majority carrier라고 부른다. 이 때 majority carrier들은 전기장으로 생긴energy barrier 때문에 흐름 의 방해를 받지만 p-type의 minority carrier인 전자는 n-type쪽으로 각각 이동할 수 있다. Minority carrier의 확산에 의해 재료 내부의 charge neutrality가 깨짐으로써 전압차(potential drop)가 생기고 이 때 p-n접합 다이오드의 양극단에 발생된 기전력을 외부 회로에 연결하면 태양전지로서 작용하게 된다.2. 태양전지의 종류① 결정질 실리콘 태양전지(Crystalline Silicon Cells)? 실리콘 태양전지는 크게 단결정(single crystal) 형태와 다결정 (polycrystalline) 형태의 재료로 나뉘며 기본적으로 p-n 동종접합 (homojunction)으로서 태양전지에 사용된다. 단결정은 순도가 높고 결 정결함밀ls)? 비정질 실리콘 태양전지(a-Si) 는 가장 상업적으로 성공한 최초의 박막 형태의 태양전지이다. 그러나, 이 태양전지는 아직은 1980년대부터 예 상되어왔던 만큼의 효율은 현재 보이지 않고 있다. 그 이유는 빛을 받 을 때 a-Si이 상당히 intrinsic degradation 되기 때문이다. 빛을 쪼 여줄 때 발생하는 intrinsic degradation은 약 20%정도로 제한될 수 있다. 따라서 재료의 가공기술과 디바이스 디자인을 얼마나 발전시키는 가 가 a-Si의 효율을 안정화 시키는 관건이 된다. 다중접합 (multijunction) 을 이용하는 디바이스(복합셀 내에서 더욱더 얇은 흡수층을 가능케 한다.) 와 빛을 잡아두는 방식은 안정된 효율의 태양전 지를 제작하게 할 수 있다. 현재 이런 방법으로 비정질 실리콘 태양전지의 효율은 약 12%이상 그리고 모듈(module, 1평방 피트) 로서는 10% 이상의 고효율을 기록하고 있다.* CuInSe2태양전지(CIS Cells)? 다결정 박막CuInSe2전지는 p-n이종접합 구조를 기본으로하며 약 1eV의 밴드갭을 가지고 있고 보통 0.5V이하의 open-circuit voltage(Voc) 를 나타낸다. 몰리브덴(Mo) 으로 코팅된 유리기판 위에 p-type 반도체인 CIS층을 증착하고 그 위에 n-type CdS를 주로 화학적 용액성장법 (chemical bath deposition, CBD 또는 "Dip-Coating") 으로 입히고 투 명전극 층인 ZnO를 스퍼터링법으로 증착한 후 금속전극을 입힌다. 이미 4ft2 모듈(module)에서 11%의 효율이 기록된 바 있으며 실험실에서는 17%를 상회하는 효율이 재현성 있게 기록되고 있다. CIS층은 진공증착 또는 금속막을 증착한 후 selenization공정을 거치는 2단계 방법 등으 로 만들어진다. CIS의 밴드갭이 작은 편이므로 다른 종류의 전지보다 Jsc가 크고 Voc가 낮다. 최근의 경향은 Voc를 증가 시키기 위하여 Ga등의 원소를 합(100 sun concentrator) 가 기록이다. 단점은 재료의 가격이 매우 높아(Ga의 희 소성) 상업적으로 실용화하기에 어렵고 As의 유해성이 지적되고 있다.* CdTe태양전지? CdTe는 밴드갭이 1.45eV로서 이론적으로 이상적인 값을 갖고 있으며 전기적 및 광학적 특성이 태양전지재료로서 적합한 것으로 알려져 있 으나 무엇보다도 중요한 성질은 물질의 합성이 쉽다는 점이다. 현재까 지 다양한 방법, 즉 근접승화법(Closed-Spaced Sublimation, CSS), 진 공증착법, 전착법, screen printing, spray pyrolysis, metallorganic chemical vapor deposition(MOCVD) 등의 방법이 사용되어 10%이상의 효율이 입증되었다. CdTe층의 합성방법에 상관없이 화학양론비에 맞는 막을 형성하고 CdCl2 용제를 표면에 입힌 후 400oC 정도에서 열처리하 면 대략 10%의 효율을 쉽게 얻을 수 있다고 알려져 있다. CdTe물성에 관한 일반적인 사항은 Zanio에 의해 정리된 바 있다. CdTe전지 기술은 소위 "superstrate" 구조가 제안되고 마지막으로 화학적 용액 성장법으 로 CdS를 입히는 공정이 제안되었을 때 각각 전지의 효율이 획기적으로 증가되었다.3. 태앙전기의 효율? 태양전지의 효율을 특징 지워주는 변수로는 open-circuit voltage(Voc), short-circuit current(Jsc), 그리고 fill factor(FF) 등이다. open-circuit voltage(Voc) 는 회로가 개방된 상태, 즉 무한대의 임피던스가 걸린 상태에서 빛을 받았을 때 태양전지의 양단에 형성되는 전위차이다. 동종접합(homojunction) 의 경우를 예로서 설명하자면, 얻을 수 있는 최대한의 Voc값은 p-type 반도체와 n-type 반도체 사이의 일함수 값(work function) 의 차이로 주어지며, 이 값은 반도체의 밴드갭에 의해 결정되므로 밴드갭이 큰 재료를 .

공학/기술| 2008.04.04| 8페이지| 1,000원| 조회(1,256)

태양광발전, solar cell, Spin-on Dopant(SOD)

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산화막 측정 실험 (결과 보고서) 평가B괜찮아요

실험 결과 & 결론1. furnace 를 이용한 산화막 증착사전보고서를 통해서도 알았듯이 우선 적당한 크기로 웨이퍼를 잘라 증착하기에 앞서 세척에 들어갔다. 세척은 다음과 같은 절차를 통해 세척을 했다.웨이퍼에 이렇게 까다로운 세척이 필요한 이유는 다음과 같다. 실리콘 웨이퍼의 표면은 Device Process의 원활함과 고품질 회로를 구성하기 위해, 회로 제조시 치명적인 영향을 주는 표면 Damage(Particle, Scratch)또는 미량의 화학적 성분이 표면에 잔존해서도 안되며, 극도의 평탄도(Flatness)가 요구된다. 따라서 Slicing, Lapping, Polishing 작업시 미세한 진동(Vibration)도 억제되어야 하며, 웨이퍼는 손으로 만져서도 안된다. 또한 전기적 특성이 없는 물(Deionized Water)로 세척하여 표면 정전기를 방지하고, 청정실(Cleanroom)에서의 작업으로 고도의 청결을 유지해야 한다.순 서세 척 방 법1실리콘 샘플을 아세톤이 담긴 비커에 넣고 5분 동안 기다린다.2샘플을 꺼내서 증류수로 헹구고 다시 메탄올이 담긴 비커에 넣어서 5분 동안 기다린다.3샘플을 꺼내서 증류수로 헹구고 암모니아와 물을 1:4 비율로 혼합액을 만든다.4샘플을 혼합액에 넣고 100도씨에 10분 동안 끊인다.5샘플을 꺼내서 증류수에 담고 5분정도 기다린다.6HF 용액을 플라스틱 비커에 담고 10초 정도 담군 뒤 증류수로 깨끗하게 세척한다.2개의 웨어퍼 조각의 세척이 끝난 후에는 우선 rapid thermal cvd 에 넣어 고온으로 급속히 산화막 생성을 시도했으며 둘 중에 나머지 한 개는 다시 furnace 에 넣어 산화막 생성 실험을 계속 하였다. 사전 보고서에서 조사한 바로 PID controller 를 직접 작동해 보았는데 1000℃ 를 목표온도로 지정했을때 서서히 온도가 올라가면서 1000℃ 를 넘어서고 다시 다운되고, 1000℃ 이하로 내려갔다가 다시 1000℃를 조금 넘기고 다시 감소하고 하는 반복을 하다가 결국은 거의 변V Visual Spectrophotometer) 를 이용해 측정한다. 이 측정은 크게 baseline 측정과 전체 측정으로 나뉜다. 그리고, 산화막이 형성된 wafer 를 눈으로 확인하여 색깔로 두께를 근사치로 알아보고 실제로 두께 측정식에 대입하여 이론값과 결과값이 얼마나 잘 일치하는지 알아본다.산화막 두께 = 전체 측정치 - baseline 측정치일단 산화막이 증착된 웨이퍼를 눈으로 보고 색상을 판단한다. 볼때는 주의할 점이 있는데, 수직으로 위에서 보아야 한다. 아래 색상에 따른 두께가 Table 로 제시되어 있다. 이 Table 을 참고하여 측정하면 된다. 실제 관찰에서는 Golden Blown(0.053~0.073㎛) 과 Light Yellow(0.16~0.17㎛) 가 나왔으며 이는 실제 측정값과는 상당한 오차가 있었다.< SiO2 와 Si3N4 박막의 색상 비교표 >다음은 Cary 50 을 이용해서 실제 두께를 측정하는 것을 해 보았다. Cary 50 은 퍼스널 컴퓨터와 연계되어 구동되므로 일반적인 컴퓨터 부팅과 Cary 50 의 초기화가 필요하다.실제적인 구동 방법은 다음과 같다.< Cary 50 을 이용한 두께 측정 방법 >순 서설 명1‘Scan'아이콘을 클릭하여 프로그램 실행2장치에 웨이퍼를 엎어서 올려 놓는다.3Carry 탭으로 이동 → 스캔 속도 선택 : middle모드 : %R(반사율)4Setup → baseline 탭으로 이동 → 왼쪽의 종류에 baseline 으로 지정 → ok5왼쪽메뉴의 위에서 3번째 ‘baseline' 을 클릭 → baseline 분석 시작.6baseline 분석완료 후에 측정하고자 하는 산화막이 증착된 wafer 를 올려 놓는다.7화면 상단 중앙부의 'Start' 를 누른다. → 분석 시작 (그래프 생성)8분석 완료 후 상단 메뉴의 'command' 로 들어가서 아래에서 2번째(ADL command) 메뉴를 클릭 → pop up 창 뜨면 ok!9refractive 에는 SiO2 에 해당하는 1.432 입력. 단위반사율을 이용하여 막의 두께를 측정 할 수 있다.baseline실제 측정값1차 측정101.824 ㎛277.7774 nm2차 측정99.336 ㎛268.0669 nm위 측정 절차에 의해 얻어진 값은 Excel 파일로 추출 가능하다. 파일로 추출한 데이터를 바탕으로 Origin 프로그램을 통해 그래프로 표현해 보았는데 2번의 측정이 있었으므로 자료를 각각에 걸쳐 제시하였다.[ 첫 번째 실험의 결과 데이터의 그래프 표현 ]TOP peak두께 (nm)bottom peak두께 (nm)218.929 와 309.955300.561 (n=1)251.077 과 402.944268.586 (n=1)309.955 594.991260.858 (n=1)218.929 594.991279.306 (n=2)첫 번째 실험의 값은 위와 같은데, 4개의 peak-peak 값을 평균해 보면 277.3278 nm 가 된다.위 Table 에서의 두께는 아래 식을 통해서 얻어진 값으로 이론값에 해당한다.?Nf : peak-peak 사이에 다른 peak가 있을 경우의 수n1 : 1.432 (굴절율)θ : 30°이는 실제 실험 결과치의 277.777 nm 와 거의 일치한다. 정확하게 두 값이 일치하지 않는데는 실제 실험 결과치는 하나의 peak-peak 값만을 추출해 얻은 값이기 때문이다.두 번째 실험 값은 아래에 제시된다. 첫 번째 측정에서는 거의 두 값이 비슷하나 두 번째 측정에서는 꽤 많은 차이가 난다.[ 두 번째 실험의 결과 데이터의 그래프 표현 ]TOP peak두께 (nm)bottom peak두께 (nm)241.987 과 353.958300.414 (n=1)214.060 과 293.037320.233 (n=1)353.958 과 673.927300.575 (n=1)293.037 과 459.040326.703 (n=1)241.987 673.927304.444 (n=2)214.060 459.040323.431 (n=2)두 번째 실험의 6개의 peak-peak 값을 평균해 보면 312.6333 nm 가 차이가 보임에 따라 이런 경우 여러번의 측정으로 평균하여 값을 산출하면 오차를 줄이는데 효과적이므로 값을 신뢰할 수 있을 것으로 보인다.토 의 내 용1. 실험을 통해 얻은 결과에 대해...이번 실험은 크게 두 부분으로 분류할 수 있는데 첫째는 막을 생성하는 증착 과정이고, 둘째는 두께를 측정하는 것이다. 첫째 실험시 세척이 중요한 역할을 하는데 세척시 주의점은 청결에 민감해야 한다는 것이다. 입을 마스크로 가리는 이유는 불소를 이용한 세척시 불소 가스가 호흡기관으로 들어가는 것을 막는 것도 중요하겠지만, 여러 과정들로 세척을 해 놓은 웨이퍼를 들고 주위 사람과 대화를 한다던가 입을 열고 호흡하면서 오염이 될 수 있다는 것이다. 그런 점에서 모든 인원이 마스크를 착용하기에는 적합하지 않았으므로 웨이퍼의 청결은 장담할 수 없다.산화막 두께 측정에 있어 오차에 대해 생각해 보았는데, 우선, 색상을 통한 측정으로 나온 Golden Blown(0.053~0.073㎛) 과 Light Yellow(0.16~0.17㎛) 색상은 실제 측정과 많은 오차가 있었다. 색상을 통한 관찰은 어디까지나 정확한 측정이 아닌 눈을 통한 간단한 짐작에 지나지 않으므로 결과값에 대한 신용도는 당연히 떨어질 수 밖에 없다고 하겠다. 실제 측정에서의 자외선 방식 분광 광도계를 통해 얻은 그래프는 peak-peak 를 산출 할 수 있게 해 주었고, peak-peak을 그래프로 분석하여 그 값을 지정해주면 컴퓨터의 프로그램을 통해 산화막의 두께를 측정하게 해 주는 것이다. 그래프에서 peak 값은 전체적으로 작은 peak 들로 이루어져 전체적으로 크게 peak 를 이루고 있는데 이상적인 peak 의 값이 되기 위해서는 전체적인 큰 곡선의 peak 값이 구해져야 하지만, 컴퓨터 프로그램의 peak 값을 입력하기 위해서는 어쩔 수 없이 최고점의 peak 를 입력하였으므로, 이상적인 peak 값을 입력하지 않았다고 할 수 있다. 이 점에서 오류는 예상될 수 있으며, 우리가 측정치로 얻은 값도 이 오차가 에 도달한 만족도증착 실험에서는 대부분 기다리는 시간이 많다. furnace 가 가열되고 증착하고, 다시 식기위해 걸리는 시간은 우리 실험시간이 부족할 정도다. 결국은 최종적인 furnace 를 이용한 산화막 증착은 작동시켜 놓고 실험을 끝내야 했다. 하지만, rapid thermal cvd 로 그 원리를 이해할 수 있는 기회가 되었다.세척시 소요되는 시간은 30분가량이다. 이 시간동안 한 사람이 실험을 위해 장갑과 마스크등 복장을 착용하고 실험해야 하는데 나머지 사람들은 직접 해 보지 못하고 옆에서 지켜봐야만 하는 것에 아쉬움이 많았다. 본인은 그래도 직접 세척하여 경험으로 알았는데, 실험의 취지가 현실로 잘 이어졌으면 한다. ( 세척은 다음 실험에도 이어지므로 직접 해 보지 못한 조원들에게 기회가 주어질 것이다 )지금까지 해 온 다른 실험들과는 달리 과목의 특성상 박막이니만큼 작은 단위의 숫자에도 상당히 민감하다. 그만큼 실험 과정들도 정밀해 져야 하므로 차분한 실험이 행해져야 하는 것을 몸으로 느낄 수 있는 실험의 첫 번째 경험이었다.3. 실험시 까다로웠던 점여담일 수 있지만, 실험실의 기온은 낮아서 추위를 충분히 느낄 수 있을 정도였다. 이런 날씨에 실험실에는 에어컨이 가동되고 있었다. 추위에 실험 하는데 그다지 좋지 못한 온도였지만, 실험은 환경변수가 일정해야 실험으로 얻은 결과값을 더 확신할 수 있다. 가동되는 에어컨을 보면서 환경변수의 중요성을 간과해서는 안 되겠다는 생각을 했다.4. 아직도 풀리지 않은 의문사항웨이퍼 세척 방법이 저렇게 까다로운 이유를 알고 싶었다. 그래서 인터넷을 이용해 자료를 좀 더 찾아보고 찾을 수 있다면 왜 저렇게 까다로운지를 이해하고 결과 보고서에 포함시키려고 했다. 하지만, 방법에 관한 내용만 있을 뿐 그 이유에 대해서 상세하게 나와 있지는 않았다. 상세히 알고 싶다는 것은 예를 들면 암모니아와 물을 1:4 로 배합하는데, 왜 저런 비율로 또 암모니아와 물의 배합을 이용하는지를 알고 싶었다. 하지만, 현대적인 의미에서 한 기사

공학/기술| 2008.04.04| 8페이지| 1,000원| 조회(640)

산화막, 박막공학, 산화막 증착

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산화막 측정 실험 (사전 보고서)

실 험 목 적CVD 장비중의 하나인 furnace 의 사용법을 익히고 실리콘 웨이퍼에 인공 산화막을 입히는 실험을 통해서 이 장비의 활용용도를 알아 본다. 또한 산화막의 두께를 측정하는 장치에 대해 알아보고 사용법을 익힌다.장치 및 원리[ Furnace 의 각부 명칭 및 가스의 흐름 ]1. Furnace① 장치 설명1) 장비명 : jisico tube furnance2) 사용온도 : 최고 온도 : 1200도평상시 : 1000~1100도3) heating source : Kanthal AF (Fe-Cr 합금, wire,strip 형태, 최고 상용온도 : 1400도, )4) 튜브 : quartz 관, alumina관, mulite관(본 실험에서는 quartz 관을 사용)5) 단열제 : 세라믹6) heating controller : PID(Proportional-Integral-Derivative) controller( heating range : 5~120도)- 설정량으로부터 편차를 없애는 방향으로 제어량을 변화시키는 역할을 한다. 따라서 비례 동작 뿐만아니라 미분동작과 적분동작이 추가된 컨트롤러 이다. 비례 동작, 적분 동작, 미분 동작을 각각 P 동작, I 동작, D 동작이라고하고 세 기능을 다 발휘하는 것을 PID controller 라고 한다. PID 컨트롤러는 항상 PID 의 모든 기능을 반드시 작용시켜야 하는 것은 아니고 상황에 따라서 P 동작과 I 동작의 조합, 또는 P 동작과 D 동작의 조합으로 이용되도록 바꿀 수 있다.on-off 스위치는 설정온도를 잡기 위해서 0/1 이라는 두 종류의 상태만을 생각 하지만 이 PID controller는 조건에 따라서 0과 1 사이의 어떠한 적절한 값을 가지게 된다. 따라서 이 PID는 on/off 보다 더 작은 편차를 가지면서 설정값까지 도달하게 된다.[ PID controller 의 컨트롤 ]② furnace 의 원리quartz 튜브속을 고온으로 가열하여 그 온도에 따른 열에너지 를 바탕으로 반응기체를 분해 성장 시킬수 있다.2. 측정 장치① SEM : 대략적인 두께를 측정하는 방법으로 눈으로 확인할수 있기 때문에 쉽게 확인이 가능하다. 그러나 이 방법은 샘플을 SEM의 전자총과 수직으로 놔야 하기 때문에 nano size의 박막을 측정하기에는 무리가 따른다.② Ellipsometer1) Ellipsometer 에 대해Ellipsometer는 ‘ellips(타원)’과 'metry(측정기술)'의 합성어로 특정 편광 상태를 지니고 시편에 입사한 빛이 반사된 후에는 주로 타원편광이 되고 그 편광상태의 변화를 분석하는 특히 반도체 분야에서 박막 특성연구에 사용되고 있다.대부분이 반사형인데 비해 투과를 이용하는 ellipsometry도 있는데 주로 polarimetry라 부르기도 한다. 이 경우는 물론 투과가 되는 물질에 사용하는데 optical rotation, fringence 등 물질이 지닌 anisotropy를 연구하는데 사용한다.특히 최근에 반도체 분야를 비롯한 공학분야에서 두께측정에 많이 사용이 되다 보니 오히려 본래 가지고 있는 광학적 기능에 대한 인식이 퇴색한 것 같다.2) Ellipsometer의 원리Ellipsometer는 시편(결정)에 직선편광 된 빛을 입사할 때 Polarizer에 의해 선편광이 일어나며 시편을 반사한 후에는 주로 타원편광이 일어나게 된다.이때 편광방향이 입사면에 놓인 p-파와 입사면과 수직인 s-파에 대한 반사계수(r, r)로부터 ellipsometry 측정값인 (Δ, Ψ)와의 관계를 유도할 수 있게 된다.이 때의 반사계수 r, r는,로(안적어도 됨)즉 입사파의 전기장의 세기(Eip(s))와 반사파의 전기장의 세기(Erp(s))의 크기의 비로 반사계수(p파, s파)를 구할 수 있으며 δp(s)는 반사 후의 위상변화로 두 파사이의 위상차를 구하여 Δ을 구할수 있다.,(d를 제외한 모든 물리량을 알고 있다.)결론적으로 같은 위상으로 입사한 p-파와 s-파가 반사 후에 갖게 되는 상호간의 위상차에 의해 Δ(델타)를 구하고 그 반사계수의 리바닥상태의 원자, 분자가 가시광선 및 자외선을 흡수하면 전자전이(electronic transition)가 일어나는데, 원자나 분자는 종류에 따라 다른 특정한 파장의 빛을 흡수하여 전자전이를 일으키므로, 흡수되는 파장을 알게 되면 원자나 분자의 종류를 확인할 수 있다. 따라서 주로, 유기화합물과 금속 킬레이트 화합물에 국한되어 사용되며, 유기물이나 금속이온의 분석과 분자구조 규명에 사용한다.UV-VIS Spectrometer 는 빛의 파장(nm) 또는 진동수(Hz)에 따라 물질의 흡광도(absorbance)를 측정하여 기록한다. 그러나 물질의 흡광도를 직접 측정하는 것은 용이하지 않으므로, 실제로는 일정한 세기의 빛을 물질에 통과시킨 후 통과전후의 빛의 세기를 비교하여 흡광도를 측정한다.(1) 전자기 스펙트럼E = hυ (h : 플랑크 상수, υ : 진동수)(2) 파장과 진동수υ = c/λ (c : 광속, λ: 파장)(3) UV-Vis 스펙트럼 발생: 흡수 과정만 측정Etotal = Eelectronic + Evibrational + ErotationalEelectronic > Evibrational > Erotational- 분자 및 원자는 광자로 전자전이를 일으킬 수 있음- 분자의 경우 진동, 회전 에너지가 더 중요(4) 투광도와 흡광도: 입사광선과 투사 광선의 차이투광도 : T = I/Io 또는 %T = (I/Io)*100흡광도 : A = -logT = -log(I/Io)3) 측정 범위와 구조① UV-visible 분광광도계의 측정 범위단색화 시스템(monochromator system)을 도입하여, 파장이 다른 여러종류의 빛을 연속적으로 분리, 변화시킬 수 있고 여러 종류의 광원과검출기를 사용하므로, 자외선 영역에서 근적외선 영역(190 ~ 1100 nm)에이르기까지, 광범위한 범위에서 정확한 흡수 스펙트럼을 측정할 수 있는기기이다.② UV-Vis 분광광도계의 구조광원 -- 단색화 장치 -- 시료용기 -- 검출계 -- 기록계4) 분석법i) 정성분석법복사람의 눈은 흡수되는 색의 보색을 봄 분광광도계로 색 측정 가능? 다른 정성적 정보: UV-Vis 분광법은 화합물의 여러가지 물리 화학적인 특성을 결정하는데 이용됨ii) 정량분석법어느 물질에 분자 전이 에너지(△E)에 해당하는 빛 에너지를 쬐어주면 빛의흡수가 일어나는데, 이때 흡수되는 빛 에너지는 빛의 파장(λ) 또는진동수(υ)로 표시된다.(△E = hυ/λ) 여기서 빛의 흡수세기는 흡수파장에서의 흡수의 강도를 나타내며 투광도(transmittance) 또는흡광도(absorbance)로 측정된다. 이러한 투광도 또는 흡광도는 Beer-Lambert 식으로 정리가 되며, 이는 흡광도는 농도와 광경로에 비례하는것으로 정의된다. Beer 는 시료에 가해준 빛 에너지의 감소율은 흡광 물질의농도에 비례함을 증명하였고, Lambert 는 농도가 일정할 때의 흡광도는광경로의 길이에 비례한다고 발표하였다. 이 두 가지 원리를 합하여 Beer-Lambert 공식이 제시되었으며, 이 공식은 분광광도계를 이용한 측정에서정량계산의 기초가 된다.실 험 방 법산화막 성장을 위한 실험 방법- sample 준비 : Si wafer를 원하는 크기로 잘라서 세척을 한다. 세척방법은 RCA 방식과 Solvent removal 법등이 있다.#RCA 방식 : Si 세척에서 자연 산화막까지 제거하는 세척법 : 아세톤10분 ~ 메탄올10분 ~ 암모니아:과산화수소:H2O (1:1:4)의 혼합액에 80도로 약 10~20분간 끓임 ~ 불산:H2O (1:9)의 희석액에 넣고 약 10초간 담금 ~ 샘플을 비스듬이 들어 올렸을때 표면에 물방울이같은 것이 맺히지 않음 세척 완료.#solvent removal 법 : 샘플표면의 먼지와 기름기를 제거트리코로에틸렌 10분간 초음파 세척 ~ 아세톤 10분간 초음파 세척 ~ 에탄올 10분간 초음파 세척.- 장비 setting : quartz 관의 한쪽 부분을 열고 준비된 Si wafer를 튜브의 중앙에 위치하도록 둔다.(중앙부분이 가장 설정온도와 유사) 그리고 장비를 고온 의해서 구할 수 있다. 반대로 film thickness를 알면 박막물질의 굴절률을 알 수 있다.d : Film thickness(㎛)w : Number of waven : Refractive index of thin filmθ : angle of incidence (34°)λ1 λ1 : used wavelength range(㎚)2. UV-Vis 광선과 물질의 상호 작용기기분석에 활용되는 UV-Vis 광선은 일반적으로 180 nm ~? 800 nm 영역이며, 분자나 용매 중의 이온들에 의해서 흡수되면 주로 전자의 궤도 이동이 나타난다. 이와 더불어 분자 및 이온을 이루는 원자단들의 진동 에너지의 준위도 변화하게 된다.? 즉 전자기파와 물질 간의 다양한 상호작용이 발생한다. 빛의 흡수에 따른 에너지 준위의 변화는 물질의 화학적 특성에 따라 나타나는 그 물질 고유의 성질로서 물질의 화학적 구조에 따라 흡수하는 빛의 파장 및 그 정도가 다르다.빛 에너지의 흡수에 의해서 나타나는 전체 에너지의 변화는 다음의 식으로 표시할 수 있다.h(플랑크 상수) = 6.6256 × 1034 Jsc(광속) = 3×1010 cm/sel : 전자의 궤도 이동vib : 진동 에너지 준위의 변화rot : 회전 에너지 준위의 변화Ex : 들뜬 상태Grd : 바닥상태흡수하는 빛 에너지의 양은 물질의 양에 따라 달라지므로 흡수하는 빛의 파장과 양을 알면 물질의 구조와 양을 알 수 있다.? UV-Vis Spectroscopy는 이러한 원리를 이용하여 시료 성분을 확인하고 정량하는 분석방법이며 간단한 기기와 실험에 의해서 다양한 화학적 정보를 얻을 수 있으므로 정성 및 정량 분석에 널리 이용되고 있다.VacuumUVFarUVNearUVBlueYellowRed?NearIR?????????????????100?200?300?400?500?600?700?800?900?Wavelength (nm)전형적인 자외-가시부 스펙트럼은 대체적으로 폭이 넓은 띠(band) 모양으로 나타난다.? 이는 전자의 궤도 P

공학/기술| 2008.04.04| 15페이지| 1,000원| 조회(638)

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