지원사업
학술연구/단체지원/교육 등 연구자 활동을 지속하도록 DBpia가 지원하고 있어요.
커뮤니티
연구자들이 자신의 연구와 전문성을 널리 알리고, 새로운 협력의 기회를 만들 수 있는 네트워킹 공간이에요.
논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 최지훈
- 발행연도
- 2019
- 저작권
- 충남대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수23
이 논문의 연구 히스토리 (2)
- 이 논문의 후속연구가 궁금하신가요?
- 연관 학술논문 또는 학술발표를 통해 보다 발전된 연구결과를 확인하실 수 있습니다.
- 이 논문의 연구 히스토리 확인하기
초록· 키워드
오류제보하기
유무기 할라이드 페로브스카이트는 ABX3 (A,B: 양이온, X: 음이온)의 화학식을 가지고 있으며 조성을 변화시킴에 따라 다양한 밴드갭을 나타내고 넓은 파장대역에서 높은 발광효율을 보이고 있기 때문에 광전소자나 발광소자 분야에서 각광받고 있다. 최근 들어 유무기 페로브스카이트 나노입자를 합성하는 방법이 개발됨에 따라 압전 하베스팅 분야에서도 활발한 연구가 진행되고 있다. 대부분의 합성방법들은 액상에서 리간드를 이용하여 작고 균일한 크기의 나노입자를 얻을 수 있지만, 수율이 낮다는 단점을 가지고 있다. 본 연구에서는 리간드와 대량합성이 가능한 볼밀링 공정을 이용하여 볼밀링의 기계적인 박리와 리간드의 화학적인 박리의 시너지 효과를 통해 페로브스카이트 나노입자를 대량합성하였고, 합성된 나노입자를 이용하여 압전소자로서 응용하였다. 볼밀링 공정에서 옥틸아민이나 옥타데실아민 등의 리간드를 첨가하였을 때, 리간드가 없는 경우에 비해 페로브스카이트 나노입자의 크기가 현저하게 감소하고 발광효율이 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 또한, FAPbBr3 (CH(NH2)2PbBr3)의 경우에는 나노플레이트의 두께에 따라 양자구속효과가 나타나는 것을 관찰할 수 있었다. 대량합성된 페로브스카이트 나노입자를 압전소자로서 응용하였고, 17.7 V, 0.39 μA 의 최대 출력전압 및 출력전류를 나타내었다. 본 연구의 결과로 유사한 적층재료에 대해 대량합성이 가능한 새로운 메커니즘을 제시할 수 있고, 조성변화를 통해 압전 하베스팅 분야에서 고효율, 고출력의 압전소자를 기대해볼 수 있다.
목차
목 차Ⅰ. 서 론 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 1Ⅱ. 이론적 배경 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3Ⅱ-1. 페로브스카이트 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 3Ⅱ-1-1. 유무기 할라이드 페로브스카이트 ?????????????????????????????????????????????????????? 5Ⅱ-1-2. 페로브스카이트 구조 형성의 요인 ???????????????????????????????????????????????????? 7Ⅱ-2. 페로브스카이트 나노결정 합성 방법 ????????????????????????????????????????????????????????? 9Ⅱ-2-1. 재침전 방법 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 9Ⅱ-2-2. 볼밀링 방법 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 11Ⅱ-2-3. 액상 볼밀링 방법 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 12Ⅱ-3. 압전 에너지 하베스팅 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13Ⅱ-3-1. 강유전체 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 13Ⅱ-3-2. 압전 현상 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 15Ⅱ-3-3. 압전물질의 주요 상수 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 17Ⅲ. 실험 방법 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21Ⅲ-1. 전구체 합성 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21Ⅲ-1-1. CH3NH3Br 및 CH3CH2NH3Br의 합성 ?????????????????????????????????????????????? 21Ⅲ-1-2. CHNH2NH2Br의 합성 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 21Ⅲ-2. 액상 볼밀링을 이용한 나노결정 합성 ??????????????????????????????????????????????????????? 22Ⅲ-2-1. CH3NH3PbBr3 및 CHNH2NH2PbBr3의 합성 ????????????????????????????????????? 22Ⅲ-2-2. CH3NH3PbBr3의 치환 ????????????????????????????????????????????????????????????????????? 24Ⅲ-3. 압전소자의 제작 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 26Ⅲ-3-1. 나노입자 / 고분자 복합체의 제작 ??????????????????????????????????????????????????? 26Ⅲ-3-2. 유연 압전소자의 제작 ???????????????????????????????????????????????????????????????????? 28Ⅲ-4. 분석 장비 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 29Ⅲ-4-1. X 선 회절분석기 (X-ray Diffraction) ???????????????????????????????????????????? 29Ⅲ-4-2. 광전자분광기 (X-ray Photoelectron Spectroscopy) ?????????????????????? 31Ⅲ-4-3. 투과전자현미경 (Transmission Electron Microscopy) ???????????????????? 33Ⅲ-4-4. 주사전자현미경 (Scanning Electron Microscopy) ??????????????????????????? 35Ⅲ-4-5. PL 분광기 (Photoluminescence Spectroscopy) ?????????????????????????????? 37Ⅲ-4-6. 자외선-가시광선 분광기 (UV-Vis Spectroscopy) ???????????????????????? 39Ⅳ. 결과 및 고찰 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41Ⅳ-1. CH3NH3PbBr3의 물성 평가 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41Ⅳ-1-1. 구조 분석 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 41Ⅳ-1-2. 광학적 특성 분석 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 44Ⅳ-2. CHNH2NH2PbBr3의 물성 평가 ????????????????????????????????????????????????????????????????? 46Ⅳ-2-1. 구조 분석 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 46Ⅳ-2-2. 광학적 특성 분석 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 50Ⅳ-3. 치환된 시료의 물성 평가 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????? 52Ⅳ-3-1. A 양이온의 치환 ?????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 52Ⅳ-3-2. B 양이온의 치환 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 54Ⅳ-4. 압전소자의 특성 ???????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 57Ⅴ. 결 론 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 58참고 문헌 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 59초록 ??????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????? 62
최근 본 자료
댓글(0)
0