무기화학실험 양자점 CH3NH3PbI3 Perovskite Nano Quantum Dots

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)왿� 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 전자왿� 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 CdTeSe왿� 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 파동함수왿� 관계가 있다. 양자역학적으로 모든 입자는 파동과 같은 성질을 갖는데 파동성을 띠는 파장의 크기왿� 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.