무기화학실험 양자점 CH3NH3PbI3 Perovskite Nano Quantum Dots

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목차

1. 실험 제목
2. 실험 목적
3. 실험 이론
4. 시약 및 기구
5. 실험 방법
6. 실험 결과
7. 실험 고찰
8. 연구 문제

본문내용

1. 실험 제목
CH3NH3PbI3 Perovskite Nano Quantum Dots

2. 실험 목적
Quantum Dots를 합성해보고 UV-vis spectrum, PL spectra를 확인해 본다.

3. 실험 이론
1) perovskite
페로브스카이트(perovskite)는 티탄산 칼슘(CaTiO3)으로 이루어진 칼슘 타이타늄 산화광물이다. 이것의 이름을 빌려서 CaTiO3 (XIIA2+VIB4+X2−3)와 같은 형식의 결정 구조로 이루어진 것을 페로브스카이트 구조로 분류한다. 여러 다른 양이온이 이 구조에 들어갈 수 있어서 다양한 재료 공학 물질로의 개발이 가능하다.

< 중 략 >

3) 양자 구속 효과 (Quantum confinement effect)
양자 구속 효과 는 에너지 준위, 포텐셜 우물, 가전자대, 전도대 및 전자 에너지 밴드 갭의 관점에서 전자를 설명한다. 양자 구속 효과는 입자의 크기가 전자의 파장과 비교할 수 없을 정도로 작을 때 관찰된다. 나노 결정에서 전자와 정공의 구속은 재료 특성, 즉 보어 반경 aB 에 크게 의존한다. 이러한 효과는 더 큰 나노 결정에서 발생하며 재료 특성, 즉 보어 반경 aB = 2.34 nm 및 약 10nm 의 B 에 따라 달라지며, 이는 CdTe, CdZnTe 및 CdTeSe와 같은 Cd 관련 화합물을 가질 것이다.
어떤 입자가 제한된 크기의 시스템 내에 존재할 때 연속적인 에너지 준위를 가진다는 양자역학적 이론이다. 양자크기효과가 발현되기 시작하는 크기의 기준은 입자의 파동함수와 관계가 있다. 양자역학적으로 모든 입자는 파동과 같은 성질을 갖는데 파동성을 띠는 파장의 크기와 입자를 구속하는 크기가 비슷해질 때 양자크기효과가 나타난다. 대표적인 현상은 반도체 나노 입자의 크기에 따라 밴드갭의 크기가 결정되는 것이다. 입자의 크기가 클수록 밴드갭이 작아지면서 빨간색이 나오고 입자의 크기가 작아질수록 밴드갭이 커지면서 단파장의 파란색이 나타난다.

참고 자료

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0*************24 (LARP)
http://koreascience.kr/article/JAKO*************01.pdf p26
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1*************10 (SLE)