• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.35 no.2
• /
• pp.15-25
• /
• 2022

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.24 no.4
• /
• pp.85-90
• /
• 2017

The $TiCl_4$ as a blocking material is adsorbed in the mesoporous $TiO_2$ electron transfer layer(ETL) of the Perovskite solar cell to prevent the direct contact between the FTO electrode and the photoactive layer(AL), and facilitate the movement of the electrons between $TiO_2:TiCl_4$ ETL and Perovskite AL to improve the photoelectric conversion efficiency(PCE). The structure of the perovskite solar cell is FTO/$TiO_2:TiCl_4$/Perovskite($CH_3NH_3PbI_3$)/spiro-OMeTAD/Ag. It was investigated that the dipping time of the $TiO_2$ into $TiCl_4$ aqueous solution affects on the photoelectric characteristics of the device. By the dipping for 30 minutes, the PCE of the perovskite solar cell with the $TiO_2:TiCl_4$ ETL was the highest 10.46%, which is 27% higher than the cell with $TiO_2$ ETL. From SEM, EDS, and XRD characterization on the $TiO_2:TiCl_4$ ETL and the perovskite AL, it was measured that the decrease of the porosity of the $TiO_2$ layer, the detection of the Cl component by the $TiCl_4$ adsorption, the cube-type morphology of perovskite AL, and shift of the $PbI_2$ peak of the perovskite AL. From these results, it was confirmed that the $TiO_2:TiCl_4$ ETL and the perovskite AL were formed.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2014.02a
• /
• pp.396.2-396.2
• /
• 2014

백색 유기발광소자는 전색 디스플레이, 조명으로서의 잠재적인 특성으로 차세대 디스플레이 소자 기술로 많은 주목을 받고 있다. 백색 유기발광소자는 주로 R-G-B 영역의 다양한 발광층을 적층하여 제작한다. 하지만 여러 발광층을 적층해야하기 때문에 제작할 때 공정 과정이 복잡해지고, 높은 생산단가를 가지게 된다. 이런 문제를 해결하기 위해 형광체를 이용한 백색 유기발광소자의 연구가 진행되고 있지만, 아직 색순도와 색좌표에 대한 많은 연구가 미흡한 상태이다. 본 연구에서는 무기물 형광체를 활용하여 백색 유기발광소자의 전기적 특성과 광학적 특성을 관찰하였고, 광원으로 사용된 청색 유기발광소자에 녹색과 적색의 무기물 형광체를 결합하는 방법으로 백색 유기발광소자를 제작하였다. 광원으로 사용한 청색 유기발광 소자는 투명전극으로 ITO를 사용하였고, 정공 수송층으로 N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenylbenzidine, 발광층으로 4,4-bis(2,2-diphenylethen-1-yl)biphenyl, 정공 저지 층과 전자 수송 층은 각각 bathocuproine 과 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline 을 사용 하였다. 전자 주입 층으로는 lithium quinolate를 사용하였으며 음극으로는 Al을 사용하였다. 색 변환 층으로 사용된 유기물 형광체는 sol-gel 방법으로 제작된 녹색 형광체 Y3Al5O12:Ce, 적색 형광체 Ca2AiO19:Mn 을 사용하였다. Sol-gel 방법으로 제작된 형광체는 X선 회절 분석기를 통해 JCPDS cards를 확인하였고, 형광체의 녹색과 적색의 혼합비율에 따른 색좌표를 확인하여 백색 유기발광소자를 제작 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
• /
• 2007.11a
• /
• pp.342-342
• /
• 2007

원자층 증착(Atomic Layer Deposition: ALD) 방법은 반응물질들을 펄스형태로 챔버에 공급하여 기판 표면에 반응물질의 표면 포화반응에 의한 화학적 흡착과 탈착을 이용한 박막증착기술이다. ALD법은 박막의 조성 정밀제어가 쉽고, 파티클 발생이 없으며, 대면적의 박막 증착시 균일성이 우수하고, 박막 두께의 정밀 조절이 용이한 장점이 있다. 원자층 증착 공정에서 짧은 시간 안에 소스를 충분히 공급하기 위한 방법으로는 소스 온도를 증가시켜 전구체의 증기압을 높여 반응기로의 유입량을 증가시키는 방법, 전구체의 공급시간을 늘리는 방법 등을 들 수 있다. 그러나 전구체 온도를 상승시키는 경우, 공정 조건의 변화가 요구되며 전구체의 변질에 의하여 형성된 막이 의도하는 막 특성을 만족시키지 못하게 되는 문제점이 발생될 우려가 있다. 그리고 전구체를 충분히 공급하기 위하여 전구체의 공급시간을 늘이는 방법을 사용하면, 원하는 두께의 막을 형성하기 위하여 소요되는 공정시간이 증가된다. 이를 해결하기 위해 수송가스를 이용한 버블러 형태의 전구체 공급 장치를 사용하지만 이 또한 전구체의 수명을 단축시키는 단점을 가지고 있다. 본 논문에서는 위의 문제점을 극복할 수 있는 새로운 개념의 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 소개한다. 본 연구에서 사용된 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 가지는 ALD 장비는 Lucida-D200 (NCD Technology사)이며 기판으로는 8인치 실리콘 웨이퍼를 사용하였으며 (TEMA)Zr을 사용하여 ZrO2 박막을 성장하였다. 수송가스 도움 전구체 공급 장치를 사용한 경우, 그렇지 않은 경우 보다 $30^{\circ}C$ 이상 전구체 온도를 낮출 수 있으며, 또한 증착 속도를 약 2배정도 증가시킬 수 있었다. 이들 박막들은 XRD, XPS, AFM 등을 이용하여 결정구조, 결합에너지, 표면 거칠기 등의 특성을 관찰하였다. 그리고 C-V, I-V 측정을 이용해 정전용량, 유전율, 누설전류 등의 전기적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.473-473
• /
• 2012

유기발광소자는 낮은 구동전압, 빠른 응답속도, 넓은 시야각 등의 장점으로 소형 디스플레이에 사용되며 차세대 조명으로 관심을 받고 있다. 고효율의 유기발광소자를 제작하기 위해서 다양한 유기 인광물질 합성 및 연구가 진행되고 있으며, 다양한 호스트 물질을 사용하여 전자와 정공의 주입을 향상하여 고효율의 인광 유기발광소자를 제작하였다. 본 논문에서는 발광층에 N,N'-dicarbazolyl-3,5-benzene (mCP)와 1,3,5-tri(phenyl-2-benzimidazole)-benzene (TPBi)를 혼합 호스트로 사용하였으며 tris(2-phenylpyridine)iridium ($Ir(ppy)_3$)청색 인광물질을 도핑하여 고효율의 인광 유기발광소자를 제작하였다. 유기발광소자의 발광층에 단일 호스트와 혼합 호스트의 전기적 및 광학적 특성을 비교 분석하여 전자 및 정공 수송 메커니즘을 규명하였다. 혼합 호스트 TPBi의 lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) 준위와 엑시톤 저지층 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP)의 LUMO 준위와 비슷하여 전자의 주입을 향상시키는 역할을 하며, 다른 혼합 호스트 mCP는 highest occupied molecular orbital (HOMO)와 정공수송층 N,N'-diphenyl-N,N'-bis(1-naphthyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPB)의 HOMO와 비슷하여 정공의 주입을 향상시키는 역할을 하여, $Ir(ppy)_3$에 전자와 정공의 주입이 향상되어 고 효율의 인광 유기발광소자를 제작할 수 있었다. 이와 같은 실험결과는 인광 유기발광소자의 호스트 물질에 따른 전하주입 메커니즘을 설명 하였으며 고효율의 인광 유기발광소자 제작에 도움을 줄 것이다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.29 no.4
• /
• pp.49-53
• /
• 2022

In this study, quantum dot light-emitting diodes (QLEDs) of the optimized EL performance with a radio frequency (RF) sputtered Zn_0.85Mg_0.15O thin film as an electron transport layer (ETL). In typical QLEDs, ZnO nanoparticles (NPs) are widely used materials for ETL layer due to their advantages of high electron mobility, suitable energy level and easy capable of solution processing. However, the instability problem of solution-type ZnO NPs has not yet been resolved. To solve this problem, ZnMgO thin film doped with 15% Mg of ZnO was fabricated by RF sputtering and optimized for the device applied as an ETL. The QLEDs of optimized ZnMgO thin film exhibited a maximum luminance of 15,972 cd/m² and a current efficiency of 7.9 cd/A. Efficient QLEDs using sputtering ZnMgO thin film show the promising results for the future display technology.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
• /
• v.14 no.4
• /
• pp.37-42
• /
• 2007

We fabricated the polymer light emitting diodes (PLEDs) with ITO/PEDOT:PSS/PVK/PFO:MEH-PPV/LiF/Al structures. The effect of the thickness of PEDOT:PSS hole injection layer(HIL) on the electrical and optical properties of PLEDs was investigated. In addition, PVK hole transport layer(HTL) was introduced in the PLED device, and compared the properties of the PLEDS with and without PVX layer. All organic film layers were prepared by the spin coating method on the plasma treated ITO/glass substrates. As the thickness of PEDOT:PSS film layer decreased from about 80 nm to 50 nm, the luminance of PLED device increased from $220cd/m^2$에서 $450cd/m^2$. This may be ascribed to the increased transportation efficiency of the holes into the emission layer of PLED. The maximum current density and luminance were obtained fir the PLED device with PVX hole transport layer, showing that the current density and luminance were $268mA/cm^2\;and\;540cd/m^2$ at 12V, respectively. This values were improved by about 14% and 22% in current density and luminance compared with the PLED device without PVK layer.

• Electrical & Electronic Materials
• /
• v.29 no.8
• /
• pp.3-10
• /
• 2016

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2013.02a
• /
• pp.508-508
• /
• 2013

백색 유기발광소자는 전색 디스플레이, 액정디스플레이의 backlights, 조명에서 잠재적인 가능성 때문에 디스플레이와 조명 업계에서 각광 받고 있다. 백색 유기발광소자를 제작하기 위한 방법으로 형광체를 이용한 백색 유기발광소자가 연구되고 있지만, 아직 색순도와 색좌표에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 무기물 형광체를 이용한 백색 유기발광소자의 전기적 특성과 광학적 특성을 관찰하였다. 광원으로 사용된 청색 유기발광소자에 적색과 녹색의 무기물 형광체를 결합하는 방법으로 백색 유기발광소자를 제작하였다. 광원으로 사용한 청색 유기발광소자의 양극으로는 투명전극으로 널리 쓰이고 있는 ITO를 사용하였고 정공 수송층으로는 N,N'-bis-(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine, 청색 발광층으로는 1,3-bis(carbazol-9-yl) benzene 호스트에 bis (3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl)-(2-carboxypyridyl) iridium (III) 청색인광도 펀트를 사용하였다. 정공 저지층과 전자 수송층으로는 각각 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthorlene와 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline을 사용하고 전자 주입층으로는 lithium quinolate를 사용하였으며 음극으로는 Al을 사용하였다. 색 변환층으로 사용된 유기물 형광체는 sol-gel 방법으로 제작된 적색 형광체와 녹색 형광체를 사용하였다. Sol-gel 방법으로 제작된 형광체에 대한 주사현미경 측정 결과 입자의 표면이 고르고 크기가 작고 균일하였고, 높은 온도 열처리에 따라서 용매제가 대부분 제거되어 형광체 발광 특성이 잘 일어났음을 확인하였다. 제작한 백색유기발광소자에서 혼합비율에 따른 전계발광 특성 변화를 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2015.08a
• /
• pp.151.2-151.2
• /
• 2015

본 연구에서는 indium-tin-oxide(ITO)/1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene-hexacarbonitrile(HAT-CN)/N,N'-di(naphthalene-lyl)-N,N'-diphenyl-benzidine(NPB)/4,4'-Bis(N-carbazolyl)-1,1'-biphenyl(CBP)/2,2',2"-(1,3,5-Benzinetriyl)-tris(1-phenyl-1-H-benzimidazole)TPBi/tris-(8-hydroxyquinoline) aluminum($Alq_3$)/LiF/Al 구조를 가진 유기 발광 다이오드 소자의 발광층에 $Ir(ppy)_3$(2% wt)을 도핑하여 소자의 특성 변화를 살펴보았다. $Ir(ppy)_3$의 두께는 5nm이고 도핑 위치는 정공 수송층과 발광층 계면의 0nm에서부터 25nm까지 5nm간격으로 도핑을 하였다. 실험 결과 소자의 효율은 도핑 위치가 정공 수송층에서 25nm떨어진 위치일 때 가장 높았고, 10nm일 때 가장 낮았다. 이는 도핑 부분의 위치가 정공 차단층에 가까워질수록 정공과 전자의 균형이 좋아지는 것이 소자 성능을 향상시키는 원인으로 추측된다.