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나노입자(Perovskite Quantum dots)의 분광학적 성질2025.05.031. Quantum dot의 형성 메커니즘 Quantum dot 입자의 크기가 수 nm 수준으로 작아지면 전기·광학적 성질이 크게 변화한다. 이러한 초미세 반도체 나노 입자를 양자점 또는 퀀텀닷이라고 한다. 양자점은 물질의 종류를 달리하지 않고 입자의 크기만을 조절하여 빛이 흡수되거나 방출되는 진동수 및 파장을 효율적으로 변화시킬 수 있다. 이는 양자제한효과에 의한 것으로, 입자 크기가 작을수록 밴드갭이 커져 단파장의 빛을 방출하게 된다. 2. Quantum dot의 광학적 성질 반도체에서 원자가 띠의 전자가 특정한 영역의 빛을 흡...2025.05.03
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[실험설계] UV VIS 흡수도, 투과도, Haze 측정 용어 정리, 원리, 이론 총정리2025.01.241. HOMO (Highest Occupied Molecular Orbital) 분자의 오비탈 다이어그램을 그리면, 전자는 낮은 에너지 준위부터 채우게 된다. 이때 전자가 찬 오비탈 중에서 에너지 준위가 가장 높은 오비탈을 말하며, 분자 내부에 속박되지만 가장 에너지가 작고 전자가 가장 움직이기 쉬운 곳을 HOMO라고 부른다. 이것은 최고 점유분자 궤도라는 의미를 나타내며, 반도체의 가전자대 (Valence band)에 해당한다. 2. LUMO (Lowest Unopccupied Molecular Orbital) 전자가 채워지지 않...2025.01.24
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빛의 파장과 조촉매에 따른 광촉매 반응2025.11.151. 광촉매(Photocatalyst) 광촉매는 빛을 에너지원으로 촉매 반응을 촉진시켜 세균 및 오염물질을 분해하는 반도체 물질이다. 산화티탄(TiO2)이 대표적인 광촉매로 빛을 받아도 자신은 변화하지 않아 반영구적으로 사용 가능하며, 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나고 모든 유기물을 이산화탄소와 물로 분해할 수 있다. 광촉매 반응을 유도하려면 Band Gap 이상의 빛 에너지를 조사해야 하며, TiO2의 경우 Band Gap이 3.2eV로 387nm 이하의 자외선이 필요하다. 2. 조촉매(Cocatalyst)와 반응 ...2025.11.15
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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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물리전자2 광운대 내용 요약2025.11.181. 물리전자 물리전자는 반도체 소자의 동작 원리와 특성을 다루는 학문 분야입니다. 전자의 양자역학적 성질, 에너지 밴드 구조, 캐리어의 이동 및 확산 등을 포함하며, 다이오드, 트랜지스터 등 기본 반도체 소자의 설계 및 분석에 필수적인 이론을 제공합니다. 2. 반도체 소자 반도체 소자는 전기 전도성을 제어할 수 있는 물질로 만든 전자 부품입니다. 다이오드, 트랜지스터, 집적회로 등이 포함되며, 현대 전자기기의 핵심 구성 요소로 작용합니다. 물리전자 이론을 바탕으로 이들 소자의 동작 원리와 특성을 이해할 수 있습니다. 3. 에너지 ...2025.11.18
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반도체 물성과 소자 8-9장 정리2025.11.131. PN 접합 다이오드 PN 접합은 P형과 N형 반도체가 만나는 영역으로, 정공과 전자의 확산으로 인해 전기장이 형성됩니다. 순방향 바이어스 시 전류가 흐르고, 역방향 바이어스 시 역포화 전류가 흐릅니다. I-V 특성은 로그 스케일에서 선형이며, 온도 계수는 약 60mV/dec입니다. 접합의 내장 전위는 밴드갭 에너지와 도핑 농도에 의존합니다. 2. 반도체 접합 특성 균일하게 도핑된 반도체 영역에서 전기장은 공핍층 내에만 존재합니다. 순방향 바이어스에서는 정공과 전자의 확산 전류가 주요 메커니즘이고, 역방향 바이어스에서는 역포화 ...2025.11.13
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전기에너지개론 강의요약: 전자회로, 전력계통, 마이크로그리드2025.11.141. 전자회로 기초 전자회로는 선형소자(저항, 커패시터, 인덕터)와 비선형소자(다이오드, BJT, MOSFET)로 구성된 회로입니다. 전자회로 내에서 신호 증폭, 노이즈 제거, 주파수 분석 등의 동작이 이루어집니다. 반도체는 도체와 부도체 사이의 물질로, 실리콘이 대표적입니다. 에너지 밴드 다이어그램으로 도체, 부도체, 반도체의 특성을 설명할 수 있으며, 반도체에 도핑하여 N-type과 P-type 반도체를 만들 수 있습니다. pn 접합을 통해 다이오드를 제작하며, 이상적인 다이오드는 Forward-bias에서 전류를 흐르게 하고 ...2025.11.14
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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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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 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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