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은나노입자 합성과 양자크기효과 실험2025.11.171. 은나노입자(Silver Nanoparticles) 합성 은나노입자는 나노미터 크기의 은 입자로, 화학적 환원법을 통해 합성됩니다. 일반적으로 질산은(AgNO₃)을 환원제와 함께 반응시켜 제조하며, 입자 크기는 반응 조건, 환원제의 종류, 온도 등에 의해 조절됩니다. 합성된 은나노입자는 항균성, 촉매성, 광학적 특성 등 다양한 응용 분야에서 활용됩니다. 2. 양자크기효과(Quantum Size Effect) 양자크기효과는 나노입자의 크기가 감소하면서 입자 내 전자의 운동이 제한되어 에너지 준위가 양자화되는 현상입니다. 입자 크기...2025.11.17
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나노 반도체 입자의 분광학적 성질 실험보고서2025.01.101. 미셀과 역미셀 계면활성제가 일정 농도 이상에서 모인 집합체인 미셀은 소수성 부분이 핵을 형성하고 친수성 부분이 물과 닿는 표면을 형성한다. 반대로 계면활성제가 유기 용매에 녹는 경우에는 친수성 부분이 핵을 형성하고 소수성 부분이 유기 용매가 닿는 표면을 형성하는 역미셀이 생성된다. 역미셀은 나노입자들이 뭉쳐서 침전되는 것을 막고 첨가한 물의 양에 따라 역미셀의 크기를 조절함으로써 만들고자 하는 나노입자의 크기를 생성할 수 있게 해준다. 2. 띠구조(Band Structure) 고체 내에서 원자 수가 많기 때문에 궤도 함수의 수...2025.01.10
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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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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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CdSe 양자점의 합성 및 광학적 특성2025.11.171. 양자제한효과(Quantum Confinement Effect) 반도체 물질이 exciton bohr radius보다 작아지면 전자와 정공이 공간적 제한으로 인해 비연속적인 에너지 준위를 띠게 되는 현상이다. 이로 인해 양자점은 크기에 따라 band gap이 달라지며, 크기가 작을수록 band gap이 커지고 크기가 클수록 band gap이 작아진다. 이러한 특성으로 인해 양자점은 크기에 따라 다양한 광학적 성질을 나타낸다. 2. CdSe 양자점 합성 CdO를 전구체로 사용하여 고온(225°C)에서 1-octadecene 용매와...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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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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MAPbX3 페로브스카이트 형광체 제조 실험2025.11.141. 나노기술 및 나노구조물 나노기술은 물질의 크기가 나노(10⁻⁹) 스케일일 때 나타나는 특성을 이해하고 응용하는 분야입니다. 나노 스케일에서는 물질의 화학적, 기계적, 전기/자기적, 광학적 물성이 벌크 스케일과 현저히 다르게 나타납니다. 나노구조물은 적어도 하나 이상의 차원이 나노미터 크기인 구조물로, 나노 입자, 나노막대, 나노선, 박막 등을 포함합니다. 입자 크기가 감소하면 표면 에너지의 영향이 커져 녹는점이 낮아지고, 상전이 온도도 변화합니다. 2. 양자제한효과 및 에너지 밴드 양자제한효과는 자유 에너지 입자가 에너지 장벽...2025.11.14
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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 성질2025.01.121. Band theory 물질을 이루는 원자 내부의 전자는 가질 수 있을 수 있는 상태의 에너지가 정해져 있는데 양자역학에 따르면 이 에너지는 불연속적인 값을 갖게 된다. 전자가 있을 수 있는 에너지 위치를 에너지 띠라고 하고 전자가 있을 수 없는 위치를 띠 틈이라고 한다. 에너지 띠 중에서 전자가 채워져 있는 에너지 띠를 Valence band(원자가띠)라고 하고 전자가 존재하지 않는 에너지 띠를 Conduction band(전도띠)라고 한다. 띠 틈의 크기에 따라 물질의 종류를 나눌 수 있다. 2. 양자 사이즈 효과 (양자 갇...2025.01.12
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