Quantum dot을 활용한 나노 소재 제작

목차

1. 주제
2. 특성
3. 합성법
4. 응용분야
5. 분석법
6. 참고문헌

본문내용

1. 주제 : Quantum dot을 활용한 나노 소재 제작

Quantum dot

화학적 합성 공정을 통해 만드는 나노미터(nm=10억분의 1m) 크기 반도체 결정체를 말한다. 약 2∼10㎚(나노미터) 크기의 중심체와 ZnS(황화아연)으로 이뤄진 껍질로 구성되며, 껍질 밖 표면에 고분자 코팅을 하기 때문에 통상 10∼15㎚ 크기의 나노입자를 갖는다. 양자점의 중심체로는 CdSe(카드뮴셀레나이드), CdTe(카드뮴텔루라이드), CdS(황화카드뮴)이 주로 사용된다.

2. 특성 :

원자와 같은 미시적인 세계로 들어가면 에너지 레벨이 불연속이 되는 양자효과(Quantum Effect)가 나타나게 된다. 반도체의 경우 유전상수(dielectric constant)가 크고 유효질량(Effective Mass)이 작기 때문에 그 크기가 10 nm (10-9 m) 정도가 되면 양자효과가 나타나게 된다.

반도체 내에서 conduction band (CB)에 있는 전자(electron)들과 valence band (VB)내에 있는 홀(hole)들은 공간적으로 세 방향으로 아무런 제약 없이 자유롭게 움직인다. 이러한 반도체의 상태를 "Bulk" 상태라고 하고 3차원(3D) 시스템이라 한다. 그러나 공간 상에서 한 방향에 대해 전자와 홀의 운동을 나노미터(nm) 크기 정도로 제한하게 되면, 그 방향으로의 운동은 자유롭지 못하게 되고 전자와 홀은 그 방향으로 양자화 효과를 느끼게 되어 에너지가 그 방향으로 불연속적인 값을 가지게 된다.

참고 자료

양자점 (Quantum dot) 기술의 현재와 미래_고등기술연구원 신소재공정센터,한국생산기술연구원 희소금속산업기술센터_2012
반도체 나노결정입자_주진,현택환_2005
황화납/산화아연 나노선을 이용한 양자점 감응형 태양전지_김우석, 용기중_2010