PL(Photoluminescence)

소개글

PL(Photoluminescence) 에 대한 RPT 입니다.

목차

1. PL(Photoluminescence)이란...
2. PL(Photoluminescence)의 원리
• 자발 라만 효과(spontaneous Raman effect)
3. PL(Photoluminescence)의 응용
① 연소 해석 : 농도 및 온도의 측정
② 분자의 고분해능 분광

본문내용

1. PL(Photoluminescence)이란...

포토루미네선스라고도 한다. 루미네선스란 물질이 빛이나 전기, 방사선 등의 에너지를 흡수하여 여기(勵起)상태가 되고, 그것이 바닥상태로 돌아갈 때 흡수한 에너지를 빛으로서 방출하는 현상이다.
광루미네선스는 빛에 의한 여기로 생기는 루미네선스로 일반적으로 자극광(조사광)의 파장과 같거나, 그보다 긴 파장의 빛이 나온다. 발광중심이 직접 빛을 흡수하여 여기되어 발광하는 경우와, 빛의 흡수로 말미암아 생긴 캐리어가 발광 중심에 포착되어 발광하는 경우가 있다.
광여기로 발광이 일어나기 위해서는 여기광의 에너지가 이와 같은 여기 기구에 상당한 값을 갖고 있을 필요가 있다. 그런 값을 갖는 여기 파장 영역을 여기 띠라 부른다.
고체에 강한 전기장을 걸면 형광이 나타나는 현상으로 이는 전기에너지가 빛에너지로 전환되었기 때문이다. 진성전기루미네선스와 전하운반체주입형 전기루미네선스, 전기광 루미네선스 등의 종류가 있다. 이에 의해 생성된 빛은 휘도가 낮아 시계의 문자판이나 라디오의 눈금판 등에 사용되고 있다.


2. PL(Photoluminescence)의 원리

• 자발 라만 효과(spontaneous Raman effect)

들뜬 원자가 광자를 방출한 후에 초기 상태로 돌아가지 않을 수 있다. 스토크스(george stokes)는 양자 이론의 출현 전에 이런 종류의 행동을 관찰하였고 광범위하게 연구하였다. 원자가 중간 상태로 떨어지기 때문에 입사한 원래의 광자보다 낮은 에너지의 광자를 방출하는데, 이것은 보통 스토크스 천이(stokes transition)라고 일컬어진다. 이 과정이 급격히(대략 )일어나면 형광(fluorescence)이라고 하는 반면에, 상당한 지연(어떤 경우에는 수 초, 수 분 또는 심지어 수 시간)이 있다면 인광(phosphorescence) 또는, 광발광(photoluminescence)이라고 알려져 있다. 자외선 광자를 이용하여 가시광선의 형광을 방출하는 것은 우리의 일상생활에서 보통 일어나는 일이 되었다. 많은 일상적인 물질들(예를 들면 세제, 유기 색소 및 치아 에나멜)이 자외선을 비추었을 때 특유한 가시광선의 광자를 방출하며 빛을 내는 것으로 보인다; 따라서 상업적인 표시 목적과 의복의 “표백”을 위해 이 현상이 널리 쓰인다.

참고 자료

1. Eugene Hecht, OPTICS, 2002, 두양사, P732~734