콩고 레드 염료 광학 특성 및 양자 효율 연구

본 연구는 콩고 레드(Congo Red) 염료의 광학적 특성을 개선하고자 다양한 나노입자(SiO₂, MgO, TiO₂)를 여러 농도(0.002, 0.004, 0.006 g)로 도핑하여 비교 분석했습니다. 나노입자 첨가는 흡광도, 굴절률, 유전 상수를 유의미하게 향상시켰으나, 투과율은 감소했습니다. 최고 농도(0.006 g)에서 순수 염료의 흡광도는 0.204였으나, SiO₂ 첨가 시 0.325, MgO 첨가 시 0.361로 증가했으며, TiO₂ 첨가 시 0.626으로 최대치를 기록했습니다. 반대로 투과율은 순수 염료의 0.623에서 SiO₂ 첨가 시 0.473, MgO 첨가 시 0.435로 감소했고, TiO₂ 첨가 시 0.236으로 최저치를 보여 TiO₂의 높은 광 차단 효율을 입증했습니다. 형광 분석 결과, 모든 샘플에서 농도가 증가할수록 양자 효율(QE)은 감소했습니다. 가장 낮은 농도(0.002 g)에서 SiO₂는 0.0459, MgO는 0.04, TiO₂는 0.0475의 양자 효율을 나타냈습니다. 이 연구는 나노입자 도핑을 통해 염료의 광학적 성능을 최적화할 수 있음을 보여주며, 이는 광학 필터, 센서 등 다양한 응용 분야에서 재료 설계에 기여할 수 있을 것으로 기대됩니다.