특 집 | 양자점의 광물리적 특성 492 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 성이 관찰되고 5 K에서 75% 자화율을 보였던 기존의 실험 적 결과를 뛰어 넘는 것이며 상온에서 자성을 띄는 양자점 의 개발이 가능해져 향후 다양한 소자에 응용될 것으로 기 대된다. 7. 결론 양자구속효과에 의한 에너지 레벨의 이동 및 양자화로 인해, 양자점은 포논병목현상, 다중엑시톤 생성효율 증가, 레이징, 깜박임 억제 등의 새로운 광물리적 특성을 갖게 된다. 이와 같은 광물리학적 특성 분석 결과들은 양자점이 광전자 소자 분야 optoelectronics 와 바이오이미징 등의 영역에서 주요한 신물질로 활용될 수 있음을 시사한다. 양 자점의 광물리적 특성의 제어를 기반으로 새로운 연구분 야로의 적용도 기대된다. 참고문헌 1. A. I. Ekimov, and A. A. Onushchenko, JETP Lett., 34, 345 1982 2. L...

...Vol. 23, No. 5 493 양자점 합성의 연구동향 Research Trends in Synthesis of Quantum Dots 김상욱ㆍ강미재 | Kim, Sang-WookㆍMeejae Kang Department of Molecular Science and Technology, Ajou University, San 5, Wonchon-Dong, Yountong-Gu, Suwon 443-749, Korea E-mailswkim@ajou.ac.kr 김상욱 1991 서울대학교 화학과 학사 1993 서울대학교 화학과 석사 2001 서울대학교 응용화학부 박사 2003-2005 MIT 화학과 박사후연구원 2005-현재 아주대학교 분자과학기술학과 부교수 강미재 2011 아주대학교 응용화학공학부 학사 2012-현재 아주대학교 분자과학기술학과 석사과정 1. 서론 양자점은 0차원의 구 형태를 띠는 반도체 나노입자로, 같은 물질임에도 불구하고 벌크물질과는 다른 광 학적, 전기적 특성을 보인다. 그 이유는 물질의 크기가 작아지면서 본래 무기 결정이 가지고 있는, 연속적인 에너지 상태로 구성된 밴드가 불연속으�...

특 집 | 양자점 합성의 연구동향 494 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 그림 2. 에너지 준위에 따른 core/shell 구조 양자점의 분류.3 그림 3. a Type Ⅰ 구조에서의 전자와 정공의 분포, b Type Ⅱ 구조에서의 전자와 정공의 분포.4 그림 1. a 양자 제한 효과 quantum confinement effect 를 설명한 그림, b 용액 상 합성법에 의해 만든 양자점을 나타낸 그림으로 무기물 core와 주변 리간드로 구성됨, c , d 크기 변화에 따라 달라지는 흡광도와 형광 스펙트럼을 나타낸 그래프와 시료 사진들.1,2 2. 본론 2.1 Core/Shell 양자점 용액 합성법에 의해 합성되는 양자점의 경우 무기 물질 로 이루어진 나노 크기의 core와 이를 안정화 시켜주는 유 기 리간드로 구성되어 있다 그림 1 b .1,2 Ⅱ-Ⅵ족, Ⅲ-Ⅴ 족, Ⅳ-Ⅵ족, Ⅰ-Ⅲ-Ⅴ족 등의 다양한 양자점이 보고되어 있으며 보통 core 자체는 �...

특 집 | 양자점 합성의 연구동향 496 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology a b 그림 6. a CdSexTe1-x 조성에 따른 밴드 갭의 변화 그래프, b CdSexTe1-x각 각 크기가 일정할 때 조성에 따른 형광 스펙트럼의 변화 그래프.13 a b 그림 7. a ZnxCd1-xSe alloy 양자점의 alloying point에 대한 그래프,14 b 270 ℃에서 성장시킬 때 core/shell에서 alloy로의 변화를 시간에 따라 나타 낸 형광 스펙트럼.15 로도 조절할 수 있으며 그 이유는 Cd과 Te의 반응성이 Cd 과 Se의 반응성보다 좋기 때문이다. 그리고 Cd의 양을 과 량으로 할 시에는 Se와 Te의 반응성의 차이가 줄어들게 되 어 합성의 반응성 조절이 가능하다.13 그림 6 b 의 아래는 같은 크기일 때 양자점의 조성에 따라 형광 스펙트럼의 변 화를 보여주고 있다. 그림 6 b 의 형광 스펙트럼의 변화를 보면 Alloy화 된 양자점의 형광 파장의 위치...

특 집 | 양자점 합성의 연구동향 498 고분자 과학과 기술 Polymer Science and Technology 식화했으며, 이 결과에 따르면 zinc blende 구조의 001 에 Mn2+이온이 잘 붙는다. 이는 곧 그림 9 e 처럼 Se이 많 은 구조의 ZnSe에 Mn2+도핑이 더 잘 됨을 의미한다. 이를 이용하면 wurtzite 구조를 가지는 CdSe도 zinc blende 구 조로 바꾸어 도핑을 하거나 다른 zinc blende 구조를 가지 는 양자점 또한 도핑을 통해 특성 변화를 유도할 수 있음 을 알 수 있다. Mn2+, 구리 이온의 단일 도핑 외에도 ZnSe 에 구리 이온과 Mn2+을 동시에 도핑하여 백색LED에 응용 한 보고20도 있으며 CdSe 양자점에 Al3+나 In3+를 도핑해 보고한 논문도 있다.21 3. 결론 본론에서는 독특한 특성을 나타내고 현재 활발히 연구 되고 있는 양자점을 core/shell 구조를 가지는 양자점, alloy 구조를 가지는 양자점 그리고 도핑 양자점으로 나�...