부산대학교 나노 Fabrication 실험 3주 (White LED 형광 물질 합성) 결과 보고서

소개글

"부산대학교 나노 Fabrication 실험 3주 (White LED 형광 물징 합성)"에 대한 내용입니다.

목차

1. 실험 목표
2. 실험 이론
3. 실험 방법
4. 실험 결과
5. 고찰

본문내용

1. 실험 목표
White LED용 형광체를 합성하고, Dopant 물질인 CeO2의 몰%에 따른 여러가지 특징들을 비교한 후 그 특징들을 분석한 그래프를 해석한다.

2. 실험 이론
발광 다이오드(Lighting emitting diode, LED)는 반도체의 특성을 이용하여 전기 에너지를 적외선 또는 가시광선과 같은 빛으로 바꾸어 준다. 이러한 LED는 현재 가전제품, 대형전광판, 자동차 램프 등 널리 사용되고 있으며, 수명도 반영구적으로 에너지를 크게 절약할 수 있다. 그 중 백색 광원을 합성하는 방법은 다양하게 존재하며, 가장 일반적인 방법으로 빛의 3원색을 이용하는 것으로 청색 LED에 황색 형광체를 함께 사용 하는 것이다.

그림 1) 빛의 3원색

이러한 백색 광원용 청색흡수 및 황색발광의 형광체는 Dopant물질로 세륨(Ce)이 첨가된 YAG(Y3Al5O12)가 사용되고 있다. YAG 형광체는 열안정성과 휘도가 매우 우수하므로 청색 LED를 이용하여 백색 LED를 구현하는데 매우 적합한 물질이다.
또한, 첨가하는 Dopant의 양에 따라 여러가지 특징의 변화가 있으며 이를 PL 및 XRD 분석을 통해 확인할 수 있다.

<중 략>

5. 고찰
1) 결론
(1) 반치폭
반치폭을 통하여 알 수 있는 것은 방출되는 파장의 영역이 바뀐다는 것이다. 이는 빛이 다양한 색을 나타낸다는 것인데, 여기서 착각하기 쉬운 것은 다양한 색을 낸다고 좋은 것이라고 볼 수 없다. LED 특성상 원하는 색을 나타내야 하는 경우, 반치폭이 크면 원하는 색을 나타낼 수가 없어진다.
표 2)의 Emission 과정에서의 반치폭 값은 CeO2의 몰%가 감소할수록 반치폭이 커지는 것을 알 수 있다. 원래의 실험목적은 파란색 빛을 쐈을 때 노란색 빛이 방출되어 흰색 빛이 만들어지는 것이다. 하지만 반치폭이 커서 노란색 빛이 방출이 안되고 다른 색깔의 빛이 방출이 된다면 원하는 흰색 빛을 만들 수 없게 된다. 즉, Emission 과정에서는 CeO2의 몰%를 높이고, 반치폭을 줄여 원하는 색을 얻는 것이 좋다고 볼 수 있다.

참고 자료

없음