2018-09-13
org.kosen.entty.User@5ac4ea37
최동일(rkdrkels)
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나노 기술의 광학적 특성에 대한 예시들을 자세히 알고 싶습니다
- 나노
- 광학적
- 특성
지식의 출발은 질문, 모든 지식의 완성은 답변!
각 분야 한인연구자와 현업 전문가분들의 답변을 기다립니다.
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답변 4
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답변
정연학님의 답변
2018-09-14- 4
나노기술은 10억분의 1미터인 나노미터 단위에 근접한 원자, 분자 및 초분자 정도의 작은 크기 단위에서 물질을 합성하고, 조립·제어하며 혹은 그 성질을 측정·규명하는 기술을 말한다.
광학적 나노 영역에서는 크기에 따라 색깔이 변한다. 화학적 모든 물질은 큰 덩어리에서 작은 덩어리로 쪼개짐에 따라 물질 전체의 표면적이 급격히 커지게 되며, 이로 인해 나노 물질은 독특한 특성을 갖게 된다.
나노영역에서는 크기에 따라 색깔이 변한다. 예를 들면 금은 일반적으로 황금색을 띄지만 20 nm 이하가 되면 빨간색으로 변하게 되며, 그 크기가 조금만 변하여도 색깔이 변하게 된다.
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답변
이종민님의 답변
2018-09-15- 1
현재 상용화되고 있는 수용액 속에 잔존하는 (liquid-born) particle counter는 20 nm 이상되는 입자 사이즈를 측정할 수 있습니다. 측정원리는 입자의 크기에 따라 그리고 성분에 따라 입사되는 laser beam에 입자가 산란을 하는데 이 산란도가 바로 입자 크기의 함수 이기 때문입니다.
(입자의 성분을 알면 refractive index 적용시켜 측정값을 보정해 줄 수 있습니다)
입자의 크기가 작을수록 빛의 산란도도 작아지기 때문에 더 작은 입자를 측정하기 위해서는
더 강력한 파워의 레이저를 사용하게 되는데 위에서 언급한 20-30 nm의 입자 크기의 측정효율은
1-3 % 수준이고 입자 크기가 100 nm 이상 정도가 되면 거의 100% 가까운 효율을 보입니다.
가격대비 효율성에 근거하여 제품을 생산하기 때문에 분석기기 제조사에서도 무조건 고가의 고 출력 레이저를 장착하여 제품을 생산하지는 않습니다. -
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김병관님의 답변
2018-09-27- 1
요즘에는 삼성의 QLED TV로 많이 알려져 있습니다
퀀텀닷(QD)은 지름이 2-10nm(나노미터, 10^-9)에 불과한 반도체 입자로 특이한 전기적, 광학적 성질을 지닌 입자를 말합니다. 예를 들어, 퀀텀닷 결정은 빛에 노출되면 특정 주파수의 빛을 방출합니다.
퀀텀닷의 크기와 모양은 반응 시간과 조건을 조절하여 정확하게 제어할 수 있으므로 이 나노 기술을 디스플레이 용도에 맞게 확장할 수 있으며 유용하게 사용할 수 있습니다.
https://pid.samsungdisplay.com/ko/learning-center/white-papers/guide-to-understanding-quantum-dot-displays -
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김종훈님의 답변
2018-09-28- 1
나노물질의 광학적 특성은 위에 말씀들대로 퀀텀닷으로 나타납니다
그러나 이는 에너지 밴드와 접목하여 이해하시는 것이 좋습니다.
일단 BULK물질에서는 상호 원자간 INTERACTION 으로 에너지준위가 SPLIT되어 HOMO, LUMO가 띠형태로 존재하며 이들 사이에서 흡광 발광을 할때 여러파장대의 스펙트럼으로 나타납니다. 그러나 BULK한 물질이 주변에 상호작용할 원자가 적어지는 나노 입자로 쪼개지게되면 HOMO, LUMO 에너지 준위는 각각 하나의 밴드만 남게되고 이들 사이에서는 원자 혹은 분자의 물성에 따라 결정되는 단 하나의 파장만이 흡광 및 발광하게 됩니다. 그래서 이런 물성으로 QLED는 섞이지 않은 깨끗한 색을 낼 수 있고 OLED에서는 잘 나오지 않는 청색계열도 구현하기가 더 쉽다고 하네요
서양의 성당에서 자주 볼 수 있는 색유리, '스테인드 글라스'에 바로 금속 나노 입자가 들어있다고 보았네요.