2021 신소재과학실험 Final exam / 100 학번 이름 1. 나노입자의 크기와 흡수하는 파장영역을 상대적으로 비교하고 나노입자가 빛을 흡수해 색을 갖게 되는 원리를 설명하시오. (7점) 2. Nanoparticle 합성 과정에서 nanoparticle을 안정화 시키는 방법을 모두 설명하고 안정화를 위해 사용되는 물질을 한가지 이상 적으시오. (6점) 3. Ag nanoparticle 합성에서 (1)NaBH4의 두가지 역할과 (2)사용되는 두 고분자와 각각의 역할을 쓰고, 두 고분자의 공통된 특징을 쓰시오. (8점, 각4점) 4. 5.5cm의 높이에서 레이져를 이용해 회절 패턴을 관찰했다. 관찰된 회절패턴의 간격이 평균 3cm일 때, 회절 무 !"# 늬간 간격을 구하시오. (m=1, 파장=650nm, y= ) (5점) $ 5. (1) Photolithography를 통한 패터닝을 할 때 파장에 따른 구조물의 크기한계를 설명하고, (2) 그림의 photoresist의 종류를 쓰시오. (4점, 각2점) (1) (2) (a) (b) ( r) (b) 6. 각 Soft-lithography의 그림과 맞는 이름을 선으로 이으시오. (4점) 7. Host, Activator, sensitizer 각각의 역할을 쓰고 Y2O3:Eu 의 각 원자는 어디에 해당하는지 적으시오. (8 점) 8. (1) ferro-magnetism, anti-ferro magnetism, ferri magnetism 의 자기모멘트의 배열을 그리고, (2) ferro-magnetism, paramagnetism, super para-magnetism 의 magnetic field(H)에 따른 magnetization(M) 변화를 그리시오. (8 점, 각 4 점) (1) (2) 9. (1) 실험에서 합성한 Fe3O4 는 어떤 구조이며, (2) aqueous ferrofluid 에 자석을 가까이 두었을 때 자기력선의 흐름에 따라, 분산된 입자의 표면 불안정성 때문에 나타나는 현상은 무엇인가? (4 점, 각 2 점) 10. (1) 수업시간에 합성한 CaCO3 의 세 다형체의 종류 중 상평형도에서 존재를 확인할 수 없는 물질은 무엇이며, 확인할 수 없는 이유는 무엇인가? (2) 또한, CaCO3 세가지 다형체를 구별해낼 수 있는 분석장비의 이름과 원리를 간단히 설명하시오. (10 점, 각 5 점) 11. (1) TEM 과 SEM 두 종류의 전자현미경 full name 과 간단한 모식도를 그리고 (2) 두 전자 현미경의 차이점에 대해 설명하시오. (10 점, (1) 3 점 (2) 7 점) 12. 초전도체에서 완전 반자성인 물질을 설명한 효과의 이름과 이를 간략히 설명하시오. (5 점) 13. 쿠퍼쌍 (Cooper Pair)에 대해 간단히 설명하시오. (5 점) 14. 반응 전 물질인 [Cr(H2O)4Cl2]․6H2O은 621㎚에서, 반응 후 생성물인 [Cr(en)3]Cl3는 460㎚에서 최대 흡수 peak를 보인다. 두 물질의 상대적인 값을 비교하여 아래에 해당하는 화합물을 쓰시오. (6점, 각3점) 18. 1) 더 큰 △o을 갖는 화합물은? 18. 2) 고스핀 화합물은? 15. [Cr(en)3]Cl3 는 21700와 28650cm-1 에서 2개의 흡수띠가 나타난다. d3에 대한 Tanabe-sugano 도표와 다음의 표를 사용하여 이 착물의 △o를 예측하라. (10점) E/B △o/B v1 v2 v2/v1 0 0 0 0 10 9 16 1.78 20 18 29 1.61 30 27 41 1.52 40 37 49 1.32