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금오공대 신소재 X선공학및설계 기말고사 족보2025.01.241. X선 회절 X선 회절은 결정 구조 분석에 널리 사용되는 기술입니다. 단색 X선이 결정 표면에 입사하면 특정 각도에서 회절 피크가 관찰됩니다. 이를 통해 결정 구조, 격자 상수, 상 분석 등의 정보를 얻을 수 있습니다. 또한 X선 회절은 박막 분석, 응력 분석, 상 변태 연구 등 다양한 분야에 활용됩니다. 2. X선 발생 X선은 전자가 금속 타겟에 충돌하면서 발생합니다. 전자가 타겟 원자의 내각 전자를 이탈시키면 외각 전자가 내려오면서 X선이 방출됩니다. 이때 발생하는 X선의 파장은 타겟 물질의 원자번호에 따라 달라집니다. 일반...2025.01.24
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BaTiO3 구조 분석 및 상전이 온도 측정2025.11.181. X선 회절법(XRD) X선 회절법은 결정면 사이의 경로차를 이용하여 물질의 결정구조를 분석하는 기법입니다. Bragg의 법칙을 만족할 때 보강간섭이 발생하여 회절 피크가 나타나며, 피크의 위치와 강도는 물질의 고유한 특징입니다. 본 실험에서 BaTiO3는 1100°C에서 24시간 가열하여 입방정 구조를 확인했으며, 격자상수 a값은 약 4.0Å로 JCPDS 표준값과 일치했습니다. 피크의 예리함으로부터 시료의 결정성과 순도를 평가할 수 있습니다. 2. 시차 주사 열량계(DSC) DSC는 온도 변화에 따른 시료의 에너지 변화를 측정...2025.11.18
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원자의 방출스펙트럼(예비보고서)2025.05.091. 에너지 준위 원자나 분자의 전자가 가질 수 있는 에너지 상태를 말한다. 전자가 더 높은 에너지 준위에 위치할수록 원자나 분자는 불안정한 상태에 놓이게 된다. 전자가 높은 에너지 준위에서 낮은 에너지 준위로 이동할 때, 에너지가 방출될 수도 있고, 에너지가 흡수될 수도 있다. 2. 전자 전이 원자나 분자의 전자가 한 에너지 준위에서 다른 에너지 준위로 이동하는 과정이다. 전자 전이는 원자나 분자 내부에서 일어나며, 이 때 전자가 흡수하거나 방출하는 빛의 파장은 전자가 이동한 에너지 차이에 비례한다. 3. 바닥상태와 들뜬상태 바닥...2025.05.09
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그래핀의 이론적 표면적 계산 방법2025.11.171. 그래핀의 구조 및 특성 그래핀은 탄소의 한 형태로 단일 원자층의 육각형 격자 구조를 가집니다. 각 탄소 원자는 세 개의 이웃과 σ-결합을 형성하고 비국소화된 π-결합을 가집니다. 그래핀은 반금속으로 전도 밴드와 원자가 밴드가 만나며, 전자의 특성이 질량이 없는 상대론적 입자로 설명됩니다. 탁월한 인장 강도, 전기 전도성, 투명성을 가지며 세계에서 가장 얇은 2차원 재료입니다. 2. 비표면적의 정의 및 의미 비표면적(Specific Surface Area)은 단위 질량당 표면적의 크기를 나타내며, 제곱미터/그램(m²/g) 단위로...2025.11.17
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[A+ 보장] LED와 LD의 특성 비교 및 분석2025.05.111. LED 소자의 특성 LED 소자의 실험 결과를 통해 LED 소자의 스펙트럼 특성을 확인할 수 있었다. LED 소자는 특정 파장 대역에서 빛을 방출하며, 파장에 따른 광도 차이를 보인다. 특히 녹색 LED 소자의 경우 시감도가 높아 스펙트럼 변화가 크게 나타났다. LED 소자의 중요 특성인 피크 발광 파장(hp)과 반치폭(FWHM)을 확인할 수 있었다. 2. LD 소자의 특성 LD 소자의 실험 결과를 통해 LD 소자의 스펙트럼 특성을 확인할 수 있었다. LD 소자는 LED 소자와 달리 공진기를 가지고 있어, 유도 방출을 통해 빛...2025.05.11
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유기화학실험 recrystalization & melting point2025.05.111. 녹는점 측정 녹는점은 물질의 고유한 값이어서 어떤 물질이 순수한 물질인지 확인할 수 있으므로, single crystal의 물성을 알 수 있다는 점에서 중요하다. 순수한 물질일수록 mp는 크고 재결정을 통해 석출한 물질이 powder type일 때와 single crystal일 때의 녹는점 차이는 30℃ 이상으로 크다. 이는 결정 격자 형태에서는 crystal lattice interaction을 끊기 위한 에너지, 즉 결정격자에너지가 필요하므로 powder type의 intermolecular force와의 차만큼 에너지 즉...2025.05.11
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[A+ 신소재공학과 실험] XRD 측정 사전&결과보고서2025.05.061. XRD (X-ray Diffraction) XRD는 재료의 결정구조, 결정질 크기, 정련 상태 등 재료의 구조 분석에 사용되는 기술입니다. X선을 결정에 부딪히게 하면 일부 X선은 회절을 일으키며, 이 회절각과 강도는 물질구조에 고유한 특성입니다. Bragg's law를 이용하여 면간거리를 계산할 수 있으며, 상분석, 정량분석, 변형률 분석 등이 가능합니다. 2. X-ray 생성 원리 X-ray는 진공관 내 전류에 의해 가열된 텅스텐 필라멘트 음극에서 방출된 열전자가 가속되어 타겟 양극에 충돌하면서 발생합니다. 이때 발생하는 ...2025.05.06
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현대물리학 실험 레포트 (7. LIGHT OF SPECTRUM)2025.05.121. 빛의 파동성 회절격자 분광기를 이용하여 기체 방전관에서 나오는 빛의 스펙트럼을 관측하고 각 휘선의 파장을 구하여 빛의 파동성을 이해하고 파동의 대표적인 현상인 간섭효과를 관찰한다. 2. 빛의 발생 원리 여러 가지의 광원에서 나오는 빛들이 포함하고 있는 성분들을 파장 별로 분간하여 빛이 발생하는 원리를 이해한다. 1. 빛의 파동성 빛의 파동성은 빛이 공간을 전파하는 방식을 설명하는 중요한 개념입니다. 빛은 전자기파의 일종으로, 전기장과 자기장이 수직으로 진동하며 공간을 전파합니다. 이러한 파동적 성질로 인해 빛은 간섭, 회절, ...2025.05.12
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Diffusion (반도체)2025.05.081. Diffusion (반도체) Diffusion(원자의 무작위 점프에 의한 이동)은 반도체에 도펀트와 불순물을 주입하는 데 사용됩니다. 이는 원자적 접근과 현상론적 접근의 두 가지 측면이 있습니다. 원자적 접근은 확산되는 물질의 원자적 특성과 호스트 격자를 다루며, 현상론적 접근은 연속체로 고체를 대체하고 결합 확산으로 원자 플럭스를 설명합니다. 불순물 도핑의 이유는 저항률 제어, 낮은 접촉 저항, 게이트 불순물 농도 제어, 스위칭 속도, 얕은 접합 깊이 등입니다. 도핑 방법에는 결정 성장 중 도핑, 고상 확산, 기상 확산 등이...2025.05.08
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수소 원자의 스펙트럼 관찰 및 Balmer 계열 분석2025.05.121. 수소 원자의 스펙트럼 이 실험에서는 수소 원자의 스펙트럼을 관찰하고, Balmer 계열의 파장을 측정하여 Rydberg 상수를 계산하는 것이 목적입니다. 수소 원자의 스펙트럼은 가시광선 영역에서 H_alpha, H_beta, H_gamma 등의 선이 관찰되며, 이 선들은 자외선 영역까지 확장되는 Balmer 계열을 따릅니다. 실험에서는 Balmer lamp를 이용하여 수소 원자를 여기시키고, Rowland 격자를 통해 스펙트럼을 관찰하여 각 선의 파장을 측정합니다. 이를 통해 Rydberg 상수를 계산할 수 있습니다. 1. 수...2025.05.12
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