Photo-Seebeck 측정 플랫폼 구축을 위한 노이즈-프리 레이저 가열 변조 열전 측정

초록

본 연구에서는 LSPR(localized surface plasmonic resonance) 효과에 의한 광학적 게이팅 Photo-Seebeck 측정을 위한 시스템 구축에 집중했다. 플랫폼으로 선택한 ZnO@Ag박막(∼80 nm)의 Seebeck 계수를 히터를 통해 온도를 유지한 채로 측정했을 때 잡음 수준은 100 μV로 신호의 15 % 수준으로 빛에 의한 변화를 관찰하기에는 높은 수준이다. 이를 해결하기위해 기존에 AC 히터를 통한 가열 시스템이 아닌 레이저 국부 가열을 통해 잡음 없이 열 전압(thermovoltage)을 측정하는시스템에 대하여 고찰했다. 레이저 출력을 1 W/cm2로 가열했을 때, 3 % 내외로 잡음 수준이 낮아진 것을 확인했다. 이번실험을 통해 저잡음 레이저 가열 Seebeck 측정 시스템을 구축했으며, 이를 통해 추후 진행될 LSPR 광학 게이팅Photo-Seebeck 효과의 탐구를 위한 플랫폼으로 활용될 수 있을 것으로 기대된다.

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