Photoluminescence 레포트

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본문내용

분광된 복사선은 검출계에 의해 감지되고 그 결과가 스펙트럼으로 나타난다.
장비 구성 요소
1. 광원 : Ar Laser (488~514nm, 0.0005~0.05CW)
He-Ne Laser(632.8nm, 0.005~20CW) 전자여기에 가장 효율적인 광원 이용
2. Chopper
직류나 광전류를 변조하는 장치 광스위치 역할
3. 단색화 장치
빛 속에서 임의의 파장을 갖는 광원의 연속 파장에서 들어온 연속파장의 자외선 및 가시광선을 각 파장별로 분산시켜 단색화된 빛을 얻는다. 그러나 실제 분산되어 나온 빛은 어느 정도의 띠폭을 갖게 된다
검출기
PMT(Photo Multiplier Tube) 타입
검출 출구 슬릿의 넓이가 좁은 분광기와 함께 사용되며 단색화 장치가 scanning type 이어서 넓은 영역을 측정한다 또한 High resolution 측정에 적합하고 주된
특징으로는 측정 시간이 길다
CCD(Charge Coupled Device) 타입
출구 슬릿이 넓거나 조리개를 사용하는 분광 사진법과 함께 사용되며 한번에 일정 범위의 스펙트럼을 동시에 측정 가능하다 또한 PMT와는 다르게 감도가 좋고 측정시간이 짧다
PL 측정시의 데이터 표본
Photoluminescence 장비의 활용 방향
빛이 가전자대에 전도대로 여기시키는 빛의 파장에 따른 물질의 발광을 분석하여 빛을 흡수하여 발광하는 메커니즘을 규명한다. 이는 광소자의 효율을 향상시키는데 있어 매우 중요한 연구일 뿐만 아니라 물질 내의 에너지 구조를 밝힐 수 있는 매우 효과적인 실험이다. GaN에 희토류를 도핑시켜 적외선 영역의 발광 소자를 제작하고자 할 때, 물질의 여기 경로에 따라 발광 효율과 파장이 변화하며 이는 소자의 성능에 매우 중요한 요소이다. 따라서, PLE 실험을 통해 효과적인 발광 메커니즘과 물질내의 에너지 구조에 대한 심도있는 연구가 가능하다.
응용분야
불순물의 정성분석과 대략적인 정량분석이 가능
밴드 갭 에너지 파악
결정구조 파악
합금 물의 구성요소 파악
물질의 결정도 파악
시료준비
비파괴 평가법로 전극이나 표면연마 등을 필요로 하지 않는다.
시료 두께 : 1㎛ 정도
시료 크기 : 여기 광의 spot크기 이상
장점
단점
빠른 측정시간, 비파괴 분석
레이저 정렬, 표면의 균일상태, 샘플두께에 영향을 적게 받음.
불순물, 계면의 밀도 등의 정확한 측정이 어렵다.
액체 시료의 측정이 어렵다
PL 기기를 통한 성분 분석표본

키워드

Photoluminescence 레포트,   원리,   장치