마이크로웨이브에너지를 이용한 CdS나노분말 합성

소개글

Microwave 에너지를 이용하여 반도체산업 재료에 사용되는 CdS 나노분말을 합성한다.

목차

1.실험목적

2.실험이론
2.1)Microwave 와 재료의 상호 작용
2.2)Thermal Runaway 현상
2.3)microwave의 장점 및 특성

3. 실험방법 및 시약조사

4.실험결과
4.1)XRD 분석 결과에 대해서 설명한다.
4.2)마이크로웨이브 법에 대해서 설명하라.

5.토의
이번실험은 Microwave 에너지를 이용하여 반도체산업 재료에 사용되는 CdS 나노분말을 합성하는 것이다. 이번실험에서 사용한 CdS는 직접천이형 반도체이고 band gap이 2.43eV이며 태양광하에서 투명하고 노란색을 띤다.

6.결론

7.참고문헌

본문내용

1.실험목적
Microwave 에너지를 이용하여 반도체산업 재료에 사용되는 CdS 나노분말을 합성한다.

2.실험 이론 ①
반도체 나노결정은 재료의 크기변화에 의해 광학적, 전자기적 성질을 조절하기 용이하므로 중요한 등급의 재료가 되었다. 금속나노분말의 제조법으로는 볼 제분 법, 습식법, 분무 열분해법, 폴리올 법, 기상반응법등이 있다. 기상반응법은 구형 입자의 정밀 제어 및 단 분산을 통하여 우수나 금속 분말을 제조 할 수 있지만, 높은 제조비용 및 낮은 생산성의 단점이 있다. 한편, 습식법은 액상에서 일어나는 화학 환원법을 통하여 금속 분말을 제조하기 때문에 제조비용이 저렴하고 대량 생산이 용이한 장점이 있지만, 성장 되는 입자들 간의 높은 응집력 때문에 입자 크기 및 형태가 잘 제어된 단 분산성의 금속 분말을 제조하기 어렵다. 한편, 출발물질로 저가의 금속염 및 강한 환원제를 사용하고 알콜류의 첨가 및 가열을 통한 반응 속도를 조절함으로써 단 분산된 금속 분말을 제조 할 수 있다고 보고 된 바 있다. 재래 가열방식에는 물질이 필요한 열에너지가 표면으로부터 내부로 통과하여야 하므로 온도와 열확산 도에 의해 승온 되며, 가열된 물질이 클수록 가열시간이 길어지게 된다. 그뿐만 아니라 모서리 및 특정 부위가 내부 온도보다 높게 나타나므로 가열물질의 품질 기복이 심하여 저급한 상태가 발생한다.
Heating 방법 중 하나인 Microwave method는 1940년대 초 이후로 식품산업에서 광범위하게 사용 된 것으로 알려져 있다. Microwave를 이용한 가열의 장점은 정밀 제어가 가능하며, 가열물질 전체적으로 골고루 가열되는데 있다. 특히, 투입되는 에너지의 90%이상이 열로 변환되는 고효율방식으로써 이러한 에너지 효율은 어떤 타 방식에도 찾아보기 어렵다. 이는 높은 극성물질인 수분이 마이크로파를 매우 잘 흡수함에 있다. 재래식 열원에 비하여 부피 가열, 선택 가열 및 급속 가열과 같은 마이크로파 특성에 대해서는 일반적으로 잘 알려져 있지 않으나 1960년대부터 펄프 및 광물의 건조, 고무의 가류에 상업적으로 이용되고 있다.

참고 자료

①마이크로웨이브 법을 이용한 ZnS/CdS 나노 입자 합성 / 울산대 대학원 / 나은경 / 2007년 / p 4~10, p26~28
②Microwave 공정에 의한 Ti(CN)-WC-Ni powder의 소결 / 경기대 대학원 / 유형근 / 2005년 / p 6~9