나노화학실험 QD(Quantum Dot) 예비보고서

소개글

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목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론 및 키워드
4. 실험에 사용되는 기구 및 시약
5. 실험 시 주의사항

본문내용

1. 실험제목 : Quantum Dot(QD)

2. 실험목적 : Colloidal hot injection method를 이용하여 AgIn5S8/ZnS를 합성해보고 QD의 특성과 mechanism를 이해하고 vision properties에 대해 알아본다.

3. 이론 및 키워드
[1] Band theory
[1.1] Band 형성원리, CB&VB, Band gap
-Band 형성원리 : 서로 떨어져 있는 두 원자가 점점 가까워지면 각 원자의 외각 쪽에 있는 전자들이 다른 원자의 전자의 에너지에 영향을 받게 된다. 그렇게 되면 두 원자가 가까이 붙음에 따라 에너지를 가지는 곳이 생긴다. 하지만 파울리 원리에 따라 전자들은 동일한 에너지 준위를 가질 수 없기 때문에 에너지가 나눠지기 시작한다. 분자간의 S오비탈 결합을 LCAO(Linear Combination of Atomic Orbital) 이론을 적용하여 MO diagram으로 표현하면 에너지 준위가 2개(σ, σ*)가 형성된다. 그런데 이 때 분자가 2개가 아니라 n개로 늘어난다면 에너지 상태로 N개 형성이 될 것이다. 나아가 n이 충분히 많아진다면 선(line)이 아니라 수많은 state로 이루어진 Band(띠)가 형성하게 된다.
-CB&VB : 이때 아래에 전자가 존재하지만 양성자에 의해 속박되어 있어 이동하지 못해 전류가 흐르지 않는 valence band(VB)가 형성된다. 반대로 위쪽에 전자 이동이 자유롭게 가능한곳(전자가 양성자의 속박에서 벗어날 수 있음)이라 전류가 흐를 수 있는 conduction band(CB)가 형성된다.
-Band gap : 그리고 2개로 나뉘어진 에너지 밴드 사이의 공간 즉, Band gap이 형성된다. 이 공간을 Forbidden Energy Band라고 하며, 두개의 에너지 밴드를 분리시키는 공간인 동시에 전자가 배치될 수 없는 공간이다.

참고 자료

없음