35㎛ 이상의 두께를 갖는 제올라이트-Y 필름의 합성 : Synthesis of NaY film with thicknesses larger than 35㎛ on Transparent Conducting Oxide
- 발행기관 서강대학교 대학원
- 지도교수 윤경병
- 발행년도 2006
- 학위수여년월 200608
- 학위명 석사
- 학과 및 전공 화학
- 식별자(기타) 000000103296
- 본문언어 한국어
초록/요약
반도체 나노 입자들은 bulk 상태의 반도체 물질보다 훨씬 큰 3차 비선형 효과를 갖는다. 또한 반도체 나노 입자들이 aggregation되어 있지 않고 separation 되어있을 때 더욱 향상된 3차 비선형 값을 갖는다. 이러한 특성을 이용하여 규칙적으로 정렬된 pore를 갖는 zeolite Y를 지지체로 사용하여 그 안에 3차 비선형 값이 큰 반도체 나노 입자를 내포시켜 안정된 상태에서 더욱 큰 3차 비선형 값을 얻을 수 있다. 이 지지체로 zeolite Y film을 사용할 경우 zeolite Y film의 두께를 조절함으로 3차 비선형 optical switch로 활용할 수 있다. 이는 촉매나 분리막 등의 기존 용도에서 사용되는1~2micro meter 정도의 thin film과는 반대로 35micro meter이상의 두께를 필요로한다. 두꺼운 제올라이트 Y 필름의 합성하기 위해서는 해결해야 하는 주요 문제점 두가지가 있다. 첫째 zeolite Y에서 zeolite P로의 crystal의 변성을 막는 것과 둘째, zeolite Y film의 계속적인 성장을 위해 지속적인 영양분의 공급이 이루어져야 한다는 것이다. 이러한 주요 문제점들을 반복적인 batch reaction과 continuous feeding과 removing을 통해 해결하였으며 basic한 합성조건으로 인한 substrate의 손상을 SnO2 glass의 사용과 surlin과 PDMS와 같은 polymer를 이용하여 최소화하였다.
more초록/요약
Semiconductor nanoparticles typically exhibit a higher level of third order optical nonlinearity relative to semiconductor materials in their bulk state. Moreover, semiconductor nanoparticles have a larger nonlinear optical coefficient when they are separated rather then when they are aggregated. By utilizing such properties, and using zeolite Y, which has a aligned pore structure and uniform distribution, as a support, an even higher third order nonlinear optical coefficient can be obtained in a stable state by introducing semiconductor nanoparticles within the zeolite frameworks. If a zeolite Y film is used as a host, it can also be applied in third order nonlinear optical switches by controlling the thickness of the film. However, unlike the thin films, with thicknesses of 1-2㎛ and used previously in catalysts and separation membranes, the thickness of this film needs to be 35㎛. There are two major issues that must be resolved in advance in order to synthesize a zeolite film with such thickness. First, the transformation of the crystal from zeolite Y to zeolite P must be prevented, and second, the batch must be continuously fed in order to sustain the zeolite Y film growth. These problems have been settled through repetitive batch reactions and continuous feeding and removal, while at the same time minimizing damages that are caused by basic synthesis conditions to the substrate by using SnO2 glass, surlin and polymers such as PDMS.
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