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Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.05.101. 양자점의 합성 및 광학적 특성 이 실험에서는 CdSe 나노 입자를 합성하고 그 광학적 특성을 관찰하였다. 나노 크기의 반도체 입자에서는 양자구속효과로 인해 에너지 준위가 불연속적으로 나타나며, 입자 크기에 따라 흡수 및 발광 스펙트럼이 변화한다. 고온에서 CdSe 전구체를 반응시켜 시간에 따라 입자 크기가 증가하도록 하였고, 이에 따른 흡광 및 발광 스펙트럼의 변화를 관찰하였다. 또한 particle in a box model과 empirical formula를 이용하여 입자 크기를 계산하고, 농도 변화도 확인하였다. 1. 양...2025.05.10
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CdSe 및 ZnCdS 양자점 합성 실험2025.11.171. 양자점(Quantum Dot, QD) 수 나노미터 크기의 초미세 반도체 입자로 양자물리 법칙이 적용된다. 전자가 전도대에서 원자가대로 전이되며 에너지 차이만큼 빛을 방출한다. 1982년 양자구속효과 발견, 1993년 콜로이드 합성법 개발, 1996년 코어-쉘 구조 개발되었다. 코어-쉘 구조는 중심체, 껍질, 리간드로 구성되어 발광 효율을 높이고 광퇴색을 방지하며 내구성을 증가시킨다. 2. 양자 구속 효과(Quantum Confinement Effect) 양자점의 핵심 물리 현상으로 크기에 따른 밴드갭 변화를 설명한다. 입자가 ...2025.11.17
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CdSe 및 ZnCdS 양자점의 합성 및 광학 특성 분석2025.11.171. 양자점(Quantum Dots, QD)의 광학 특성 양자점은 수십 나노미터 이하의 매우 작은 입자로, 양자구속 효과에 의해 입자 크기에 따라 다른 에너지 밴드갭을 가진다. 밴드갭의 크기에 따라 방출 파장이 결정되며, 이에 따라 빛의 색이 결정된다. 예를 들어 7nm의 양자점은 빨간빛을, 3nm의 양자점은 초록빛을 방출한다. 동일한 소재의 양자점도 크기를 조절하여 다양한 색을 표현할 수 있어 매우 유용하다. 2. UV-가시광선 분광법(UV-visible Spectroscopy) UV-가시광선 분광법은 자외선과 가시광선의 에너지가...2025.11.17
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Quantum dot synthesis(양자점 합성) 결과보고서2025.01.171. 양자점 합성 이번 실험은 성장시간을 다르게 한 5개의 CdSe 양자점을 합성한 후 size에 따른 분광 특성을 알아보는 실험이다. 양자점은 지름이 2-10nm에 불과한 반도체 입자로 초미세 반도체 입자이다. Nano particle은 광학적 효과를 관찰할 수 있다. 에너지 준위가 비연속적으로 양자화되며 quantum size가 작아짐에 따라 band gap이 증가한다. 이러한 나노 입자의 크기의 변화에 의한 성질의 변화는 양자구속효과를 의미한다. 2. 양자구속효과 양자구속효과란 입자가 수십 나노미터 이하인 경우, 전자가 공간 ...2025.01.17
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나노 반도체입자의 분광학적 성질2025.11.121. 나노 반도체입자 나노 크기의 반도체 입자는 벌크 재료와 다른 독특한 물리적, 화학적 성질을 나타냅니다. 양자 구속 효과에 의해 입자 크기가 작아질수록 에너지 밴드갭이 증가하여 광학적 성질이 변합니다. 이러한 나노 반도체입자는 태양전지, LED, 의료 진단 등 다양한 응용 분야에서 활용되고 있습니다. 2. 분광학적 성질 분광학은 물질이 빛과 상호작용하는 방식을 연구하는 학문입니다. 나노 반도체입자의 분광학적 성질은 자외선-가시광선 흡수 스펙트럼, 형광 발광, 라만 산란 등을 통해 분석됩니다. 이를 통해 입자의 크기, 구조, 전자...2025.11.12
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나노 반도체입자의 분광학적 성질(예비보고서)2025.05.131. 나노 반도체입자의 분광학적 성질 실험을 통해 반도체 나노입자를 합성하고 그 분광학적 성질을 관찰하여 크기와 분광학적 성질 사이의 관계를 알아보고자 한다. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 개념을 이용하여 나노 크기의 반도체 입자에서 나타나는 양자구속 효과를 설명할 수 있다. 역미셀 구조를 이용하여 나노입자의 크기를 조절할 수 있다. 2. 반도체 물질의 에너지 준위와 band gap 원자 내 전자의 에너지 준위와 분자 내 전자의 에너지 준위를 설명할 수 있다. 고체 물질에서 나타나는 에너지 준위 구조인 valence ...2025.05.13
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나노 반도체입자의 분광학적 성질 분석2025.11.131. 역미셀 용액 합성 실험에서 heptane을 용매로 사용하고 AOT 계면활성제와 증류수를 혼합하여 역미셀 용액을 제조했다. 역미셀은 계면활성제의 극성 머리 부분이 물을 둘러싸고 비극성 꼬리 부분이 heptane 용매를 향하는 구조를 가진다. 이 구조는 나노입자의 응집과 침전을 방지하며, 첨가되는 물의 양을 조절하여 나노입자의 크기를 제어할 수 있다. 실험에서는 AOT 1.665g과 증류수 660μL를 사용하여 [H2O]/[계면활성제] 비율을 10으로 설정했다. 2. 반도체 나노입자 합성 CdS, ZnS, PbS 등의 반도체 나노...2025.11.13
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금 나노입자의 합성 결과보고서2025.01.161. 금 나노입자 합성 금 나노입자 합성 실험을 2주에 걸쳐 진행했으며, 시약 첨가에 따른 색변화를 관찰했다. 첫 번째 주 실험에서는 1%(w/w) HAuCl4 3H2O 수용액에 38.8nM trisodium citrate를 섞어 금 나노입자를 합성했고, 이 과정에서 파란색 → 검정색 순으로 색변화가 일어났다. 이는 표면 플라즈몬 공명 현상과 금속 나노입자의 양자 구속 효과로 설명할 수 있다. 두 번째 주 실험에서는 합성된 금 나노입자 용액에 1M NaCl 수용액을 첨가하여 용액의 변화를 관찰했는데, NaCl 첨가 후 용액이 검정색...2025.01.16
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양자점과 양자우물의 기술 및 시장동향2025.11.121. 양자점(Quantum Dots, QD)의 정의 및 특성 양자점은 양자구속효과 범위에 속하는 수 나노미터 크기의 반도체 나노입자입니다. 발광파장을 결정하는 코어, 안정성을 결정하는 쉘, 분산성을 억제하는 리간드로 구성되며, 코어의 크기에 따라 에너지 밴드갭이 변합니다. 입자의 크기에 따라 다양한 색상을 구현할 수 있으며, 10nm 미만의 반도체 결정체입니다. 2. 양자우물(Quantum Well, QW)의 정의 및 특성 양자우물은 전자의 움직임이 2차원의 우물에 속박되어 있는 구조입니다. 전자의 에너지 준위가 양자화되어 같은 물...2025.11.12
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화학실험기법2) Synthesis and Optical Properties of CdSe Quantum Dots2025.01.111. CdSe 양자점의 합성 및 광학적 특성 본 실험에서는 CdSe 나노 입자를 합성하고 그 광학적 특성을 조사했다. 양자점은 분자나 bulk semiconductor와는 달리 Quantum Size Effect를 보이며 특이한 광학적 성질을 보였다. 반응 시간이 길어질수록 양자점의 크기가 커지고, 이에 따라 최대 흡광 및 발광 파장이 더 긴 파장으로 나타났다. 양자점의 크기 변화로 인한 광학적 특성의 변화는 양자 구속 효과에 기인하며, 양자점의 크기가 커질수록 Band gap이 줄어들어 red shift 현상이 나타났다. 실험에서...2025.01.11
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