• 제목/요약/키워드: 에너지 장벽

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스트레인을 받는 ZnTe/ZnMnTe 단일양자우물의 성장과 광발광 특성 (Growth and photoluminescence of the strained ZnTe/ZnMnTe single quantum well)

  • 최용대
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권6호
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    • pp.267-271
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    • 2002
  • 희박 자성 반도체 ZnMnTe를 장벽층으로 사용한 양질의 ZnTe/ZnMnTe 단일 양자우물 구조를 열벽적층 성장법으로 성장하였다. 고분해능 X-선 회절측정 결과 ZnTe 우물층이 강하게 스트레인을 받고 있음을 알 수 있었다. 광발광 측정으로부터 무거운 양공 엑시톤 (el-hhl)과 가벼운 양공 엑시톤 (el-lhl)의 매우 뾰족한 발광 크들이 나타남을 관측하였다. 또한 우물층의 두께가 증가함에 따라 (el-hhl)과 (el-lhl)의 엑시톤 관련 피크들은 낮은 에너지 쪽으로 이동하였다. 광발광 피크 세기의 온도에 따른 변화는 운반자들의 열적 활성화로 설명할 수 있었다.

유기물 n형 물질을 사용한 저전압 유기발광소자

  • 김기태;이광섭;전영표;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.509-509
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    • 2013
  • 유기발광소자는 빠른 응답속도, 높은 색재현성 및 높은 명암비의 장점을 가지며 차세대 디스플레이로서 소형 및 대형 디스플레이로 각광 받고 있다. 저전압구동 유기발광소자를 제작하기 위해 p-i-n 유기발광소자에 대한 연구가 진행되고 있다. 그러나 p형 물질에 대한 연구는 많이 진행 되었으나 n형 유기물질에 대한 연구는 아직까지 진행되고 있지 않다. n형 무기물질로 알칼리 금속을 많이 사용하고 있지만, 공기 중에 쉽게 산화되고 금속 이온의 확산에 의한 발광층 여기자 소멸 효과에 의한 효율 감소문제가 있다. 또한, 무기물질의 높은 증착온도에 따른 유기층의 손상 문제가 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 유기물 n형 물질에 관한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 n형 유기물 도펀트인 bis (ethylenedithio)-tetrahiafulene (BEDT-TTF)를 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BPhen) 전자수송층에 도핑하여 유기발광소자의 전자 수송 능력을 향상하였다. BEDT-TTF의 낮은 증착온도와 공기 중에 산화가 되지 않으며, 유기물을 사용하기 때문에 발광층 여기자 소멸을 방지할 수 있다. 전자수송층에 도핑된 BEDT-TTF 분자는 산화 반응에 의한 전자 증가에 따른 에너지 장벽을 감소시켜 전자의 주입을 향상하였다. BEDT-TTF의 농도에 따른 유기발광소자의 광학적 및 전기적 특성을 각각 관찰하여 BEDT-TTF의 농도에 따른 전자 수송 향상에 따른 저전압 유기발광소자 구동을 관측하였다.

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전자 주입층 $Li_2CO_3$를 사용한 유기 발광 소자의 특성 변화에 대한 연구

  • 목랑균;장경욱;이호식;정동회;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.185-185
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    • 2010
  • 유기 발광 소자에서 $Li_2CO_3$를 전자 주입층으로 사용하여 전류, 전압, 휘도 그리고 수명을 살펴 보았다. 전자 주입층을 사용함으로써 음전극과 전자 수송층 사이의 전자 주입의 에너지 장벽을 낮출 수 있다. 전자 주입층에 Ca, Mg, Li 등과 같은 낮은 일 함수의 금속을 사용하면, 음전극과 유기물층 사이의 효과적인 전자 주입을 도울 수 있다. 소자의 구조는ITO/TPD(40nm)/$Alq_3$(60nm)/$Li_2CO_3$(xnm)/Al(100nm)으로 하였으며, $Li_2CO_3$의 두께를 0.1, 0.2, 0.3, 0.5, 0.7, 0.9, 1.2, l.5nm로 변화시켜 소자를 제작하였다. $Li_2CO_3$의 박막 두께가 0.3nm일 때, 전자 주입층을 사용하지 않은 소자에 비하여 효율은 2.4배 증가하였고, 구동전압은 0.75V 낮아졌다.

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고효율 및 낮은 구동 전압을 가지는 유기물 도핑 p-i-n 유기발광소자

  • 김대훈;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.394.1-394.1
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    • 2014
  • 고효율 및 낮은 구동 전압을 가지는 유기 발광소자를 제작하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 고효율 및 낮은 구동전압을 가지는 p-i-n 유기발광소자는 정공수송층에 p형 무기 도펀트를 도핑하고, 전자수송층에 n형 무기 도펀트를 사용하여 제작하지만, 무기 도펀트는 높은 온도에서 증착하기 때문에 챔버 내의 다른 유기 물질들이 함께 증착되거나 유기 박막에 손상을 가져올 수 있는 단점을 가지고 있기 때문에 유기물 n형 도펀트의 경우는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 유기 p형 도펀트인 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile과 유기 n형 도펀트인 bis (ethylenedithio)-tetrahiafulene (BEDT-TTF)를 사용하여 p-i-n 구조의 유기 발광소자를 제작하였다. 유기 n형 도펀트인 BEDT-TTF는 전자수송층 사이에서 산화-환원 반응을 통해 많은 전자를 생성하게 되고, 증가한 전자들로 인해서 Al 음극전극과 전자수송층 사이의 에너지장벽이 낮추는 역할을 하게 된다. BEDT-TTF를 도핑하지 않은 유기 발광소자보다 BEDT-TTF를 도핑하였을 때, 100 cd/m2 일때 약 2.4 V 작동 전압의 감소를 관측할 수 있었다. 이 결과는 음극전극으로부터 발광층으로 전자의 주입이 원활하게 되고, 그 결과 낮은 구동전압 및 고효율을 가지는 p-i-n 유기 발광소자를 제작할 수 있다는 것을 보여준다.

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Nano-indenter를 통한 유기발광소자(OLED)용 Ag전극의 표면처리에 따른 물성변화 연구

  • 김주영;김수인;이규영;김형근;전재혁;정윤종;김무찬;이종림;이창우
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.224-224
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    • 2011
  • OLED (Organic Light-Emitting Diode) 디스플레이에서는 반사율이 가장 높은 silver (Ag)가 쓰이고 있지만, 소자에서 요구되는 일함수의 불일치 때문에 전극과 유기물간에 에너지 장벽이 발생하여 발광효율을 낮추는 요인이 되고 있다. 본 논문에서는 Ag 전극의 work function을 조절하기 위한 연구를 진행하였다. Ag를 rf magnetron sputter를 이용해 glass위에 증착한 후 furnace에서 300$^{\circ}C$, 30분간 공기중에서 열처리 하였고. 또 다른 샘플은 산소분위기에서 표면에 상압플라즈마로 처리 시간(30, 60, 90, 120 sec)을 각기 다르게 하여 샘플을 제조하였다. Ag전극은 Nanoindentation을 통해 국부 영역에 대한 물리적 특성의 변화를 측정하였고 Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM)을 이용해 샘플의 포텐셜을 측정했다. 그 결과 열처리한 샘플은 포텐셜값은 가장 커졌지만 균일도가 낮아졌다. 30 sec, 120 sec 플라즈마 처리한 샘플은 탄성계수, 경도값, 및 Weibull modulus를 극히 낮게 만들었지만 60s, 90s 플라즈마 처리는 샘플의 경도값 균일도를 증가시켰다.

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양자화학 입문 과정 교육을 위한 강의 모델의 연구: 시각화와 차별화

  • 유영재;박희수;장보영;신석민
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.15-27
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    • 2014
  • 양자화학 (quantum chemistry)을 처음 접했을 때, 이전까지의 고전역학 (classical mechanics)에 익숙한 대다수의 학생들은 양자화학을 받아들이는 데 어려움을 겪는다. 모형계에 양자역학 (quantum mechanics)을 직접 적용하여 봄으로써 생소한 양자 개념에 대한 이해를 도울 수 있다. 본 논문에서는 양자동역학 (quantum dynamics)을 수치적으로 구현하는 계산 프로그램을 모형계에 적용하여 양자 개념을 설명할 수 있는 몇 가지 예를 보이고자 한다. 1 차원 시간의존 슈뢰딩거 방정식 (1-D time-dependent $Schr{\ddot{o}}dinger$ equation)의 해를 얻어 양자동역학을 구현하였으며, 그에 해당하는 고전동역학은 뉴턴 방정식 (Newton's equation)의 해로 얻어졌다. 조화 진동자 퍼텐셜 (harmonic oscillator potential), 모스 진동자 퍼텐셜 (Morse oscillator potential), 이중 우물 퍼텐셜 (double-well potential), 네모 퍼텐셜 장벽 (rectangular potential barrier), 그리고 에카트 퍼텐셜 (Eckart potential)에 대한 계산을 수행하였다. 두 가지 동역학을 비교하기 위하여 계산 결과의 시각화 (visualization)를 이용하고 동역학 특성의 차이를 비교하는 차별화 (differentiation)를 강조한다. 영점에너지 (zero-point energy), 위상어긋남 (dephasing), 터널링 (tunneling), 그리고 반사 (reflection) 현상과 같은 양자동역학의 특징을 고전동역학과 비교함으로써 직관적인 이해를 도울 수 있었다. 이러한 결과는 양자화학에 입문하는 학생들을 대상으로 쓰일 수 있는 효율적인 강의 모델을 제시할 것으로 기대한다.

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마크로고리 화합물을 운반체로 하는 액체막을 통한 이온의 운반에 관한 연구 (제2보). 유기액체막 운반체를 통한 수소이온의 운반 (The Ion Transport Phenomena through the Liquid Membrane with Macrocylic Compound (II). Transport of $H^+$Ion through Organic Liquid Membranes Containing Dibenzo-18-crown-6 and Dicyclohexyl-18-crown-6 as Carrier)

  • 윤창주;이심성;김영희;김시중
    • 대한화학회지
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    • 제28권3호
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    • pp.170-175
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    • 1984
  • Dibenzo-18-crown-6(DBC) 및 dicyclohexyl-18-crown-6(DCC)를 이온의 운반체로 하는 여러 유기액체막을 통해 수소이온의 운반속도를 25$^{\circ}$C에서 측정하였다. 운반속도는 용매의 유전상수에 크게 영향을 받는데 이를 액체막 내부에서 이온 화학종이 가진 Born의 포텐셜 에너지 장벽을 들어 고찰하였다. 또한 음이온의 크기도 운반속도에 영향을 주었는데 이는 Born식으로 부터 새로이 유도된 이론적인 결과와 잘 일치하였다.

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BaZrO3의 부피 변화가 프로톤 전도 에너지 장벽에 미치는 영향 (Effect of Volume Variation on Energy Barrier for Proton Conduction in BaZrO3)

  • 정용찬;김대희;김병국;김영철
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권5호
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    • pp.474-478
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    • 2010
  • We studied the energy barrier for proton conduction with volume variation in $BaZrO_3$ using a first principles study to investigate an optimum volume for the proton conduction. The volume increase of $BaZrO_3$ was expected to decrease the energy barrier for proton rotation and to increase that for proton transfer, and these trends could be extrapolated when the volume was decreased. However, the energy barriers for the proton transfer with the volume decrease were increased, while all the other energy barriers varied as expected. We could explain this unexpected behavior by the bent Zr-O-Zr structure, when the volume was decreased.

Intelligent Grid 연구개발 프로그램 조사 연구 (A Study on Intelligent Grid R&D Programs)

  • 정남준;양일권;오도은;유인협
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.798-799
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    • 2007
  • 전력 및 IT기술의 발달은 사전에 전력 문제를 예측하고 조치할 수 '지능적인 전기 그리드'의 생성을 가능하게 하였다. 이러한 'Intelligent Grid'는 전력 산업의 신뢰도 및 고객 서비스 측면에서 에너지 공급자들의 성장을 가능하게 했다고 할 수 있겠다. 최근 많은 새로운 연구개발 프로그램들은 전력 기반시설의 지능화를 향상시키는 목표를 가지고 구성되고 있다. 이미 설립된 다른 R&D 조직과 더불어 이러한 프로그램들은 더욱 지능화된 그리드를 만드는데 있어서 기술적, 경제적, 그리고 정책적인 장벽을 호소하고 있다. 그러나 이러한 풍부한 연구 활동은 그리드 사업이 진정으로 완성 될 수 있다고 생각하는 산업관계자들에게는 더욱 자신감을 심어주고 있는 상황이다. 동시에 이러한 유틸리티, 제조사, 표준화 기구 그리고 공공 기관과 같은 관계자들은 연구기관들이 제안하는 도전에 대하여 다양한 연구 프로그램들을 어떻게 구별하고 또한 어떻게 결과를 이해해야 할지 등에 관하여 고민하고 있다. 다양한 프로그램에 대한 노력과 결과의 명쾌한 그림을 찾고 있으며, 프로그램들 사이의 더 높은 수준의 협력을 요청하고 있다. 본 논문에서는 다양한 'Intelligent Grid' 프로그램을 간단히 소개하고 협력을 위한 EPRI의 노력에 대하여 소개하고자 한다.

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p형 불순물이 첨가된 정공 수송층을 사용한 녹색 유기발광소자의 전하전송 메카니즘

  • 이광섭;추동철;김태환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.424-424
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    • 2010
  • 유기발광소자는 전류구동소자로서 소자를 대형화할 때 소모 전력이 급격히 증가하여 다른 디스플레이 제품에 비해 더욱 더 높은 전력효율을 요구한다. 높은 전력효율과 낮은 구동전압을 갖는 유기발광소자를 제작하기 위해서 P-I-N구조의 유기발광소자에 관한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 일함수가 큰 투명 Indium Tin Oxide (ITO) 양극 위에 p 형 불순물인 2,3,5,6-tetrafluoro-7,7,8,8-tetracyano-quinodimethane (F4-TCNQ) 를 4,4',4"-tris(N-(2naphthyl)-N-phenylamino)triphenylamine (2-TNATA)에 도핑하여 정공주입 및 정공수송을 향상하였으며, 그위에 N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl- 1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPB) 층을 증착 후, tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum ($Alq_3$) 발광층과 전자 수송층으로 사용하여 전자와 정공이 재결합을 하여 엑시톤을 형성하여 녹색 빛을 측정하였다. p 형 불순물은 정공 수송층의 에너지 장벽을 감소하며 발광층으로의 정공주입량을 증가하는 역할을 하여 구동전압을 감소하였으나 발광층내에서 전자와 정공의 비를 불균일하게 하여 발광효율은 약간 감소하였다. p형 불순물인 F4-TCNQ의 도핑의 농도에 따라 측정된 발광특성의 변화로부터 정공의 전송 메카니즘을 분석하였으며 이는 p형 불순물 첨가된 녹색 유기발광소자의 전하수송 메카니즘을 이해하는데 중요한 자료를 제공할 것이다.

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