• Applied Chemistry for Engineering
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• v.9 no.5
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• pp.710-714
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• 1998

Organic electroluminescence devices (ELD) with hetero-junction structure were fabricated utilizing poly(p-phenylne vinylene) (PPV) as emitting layer and electron transport layer (ETL). 2-(4-biphenyl)-5-(4-tert-butylphenyl)-1,3,4-oxadiazole (PBD) was used as an electron transport agent. Copolymers with stilbene type comonomers, such as poly(styrene-co-PVTS), poly(styrene-co-MeO-PVTS) and poly(styrene-co-MeO-ST) were synthesized to be used as a matrix polymer to disperse electron transport agent (PBD). Among the hetero-junction EL devices fabricated with the above materials, the device with poly(styrene-co-PVTS) as matrix polymer for ETL gave the highest luminance ($120.7cd/m^2$, 13 V). EL devices made with poly(styrene-co-MeO-PVTS) or poly(styrene-co-MeO-ST) matrix exhibited lower luminance than the one with polystyrene matrix and the single layer EL (ITO/PPV/Mg) device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.428-428
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• 2010

유기 발광 소자내의 전공과 전자의 균형과 효율적인 재결합을 통한 발광소자의 효율 향상을 위한 다양한 연구가 소자의 응용에 매우 큰 영향을 주고 있다. 그러나 대부분의 전도성 유기물내에서 정공의 이동도 가 전자의 이동도 보다 100 배 정도 빠르기 때문에 발광 효율을 향상시키기 위한 효율적인 전자 주입이 요구된다. 본 연구에서는 전자주입효율을 향상하기 위하여 강한 전자 받게 역할을 하는 플러렌($C_{60}$)의 장점을 이용한 이중 전자 주입층을 제작하고 녹색 유기 발광 소자에 사용하여 발광효율의 변화를 관찰하였다. 유기 발광 소자에서 전자의 이동도를 향상하여 발광 층내로 주입되는 전자의 주입량을 증가하여 엑시톤 형성 확률을 높이기 위하여 전자 주입 층 내에 $C_{60}$을 첨가하였다. $C_{60}$만으로 이루어진 단층 전자 주입 층으로 구성된 유기발광 소자는 Al과 $C_{60}$ 계면사이에 거칠기가 큰 계면으로 인해 발생된 누설전류로 인해 Cesium flouride (CsF) 단층 전자 주입 층에 비해 낮은 발광효율을 나타냈다. 플러렌의 높은 전자전도성을 유지하며 누설전류의 흐름을 방지하기 위하여 매우 얇은 CsF층을 알루미늄 금속과 플러렌사이에 형성함으로써 플러렌과 Al 사이의 공유결합을 없애 누설전류를 줄였으며 Cs의 무거운 원자량으로 인해 전자 수송층으로의 확산되는 량이 적어 발광층에서 엑시톤의 재결합효율이 개선되어 유기발광 소자의 발광효율 향상이 나타남을 관찰하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.117-117
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• 2010

최근 10여년간 OLED는 급속한 기술발전으로 효율의 급속히 향상되어 100 lm 이상의 소자가 발표되고 있어, 디스플레이와 조명용 광원으로서의 응용 가능성이 증가하고 있다. 또한 에너지 및 환경의 중요성이 대두되며 효율은 점차 중요해 지고 있다. OLED의 효율 향상을 위해, 내부 양자효율이 25%인 형광 OLED를 대체할 수 있는, 인광 OLED가 대두되고 있다. 인광 OLED는 내부양자 효율이 형광 OLED에 비해 4배. 즉 100%의 내부양자 효율을 갖는다. 그러나 주로 사용되는 청색인광 물질인 FIrpic, Fir6 등의 수명이 짧다는 점과 색 좌표의 y값이 0.20 이상으로 하늘색 계열의 색특성을 보이는 등 여러 단점이 있다. 현제 이러한 단점을 보완하고자 하는 여러 연구가 진행되고 있다. 이에 본 연구에서는 다양한 호스트 물질을 사용, 도펀트 물질인 FIrpic을 도핑하여 청색인광의 효율을 높이고 수명을 증진시키고자 한다. 양극전극으로 RF 플라즈마 처리한 ITO를 사용하였으며, 진공증착방법을 사용하여 정공 주입층(HIL)으로 2-TNATA와 정공 수송층(HTL)으로 a-NPD을 증착하였으며, 전자 수송층(ETL)으로 Balq, 전자주입층(EIL)으로 LiF와 음극전극으로 Al을 증착하였다. 발광층(EML)에 사용되는 호스트 물질은 mCP, TCTA, CBP 등으로 다양화 하여 도펀트 물질인 FIrpic을 각각의 호스트 물질에 8 wt%으로 도핑하여 OLED 소자를 제작하였고, 전기 및 광학적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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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.

• Bulletin of the Korea Photovoltaic Society
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• v.9 no.2
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• pp.18-28
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• 2023

지구상에 풍부하며 저독성 소재인 안티모니 셀레나이드(Sb₂Se₃)는 재료가 갖는 우수한 광전자적 특성과 장기 내구성으로 차세대 태양전지 소자로 크게 주목 받고 있다. 또한, 비교적 짧은 연구기간 동안 빠른 성장 속도를 보여줬으며, 2014년 2.26%에서 8년의 연구기간 동안 약 5배인 2022년 10.57%를 달성하였다. 하지만, 여전히 기존의 칼코지나이드계 박막 태양전지인 CdTe(22.1%) 및 Cu(In,Ga)Se₂(23.35%)가 달성한 효율에 비해 낮은 변환 효율을 보이고 있으며, 이는 계면에서 발생하는 캐리어 재결합으로 인한 개방전압 손실 문제가 주 원인으로 대두되고 있다. 따라서, Sb₂Se₃ 광 흡수층에 인접한 전자 및 정공 수송층 사이에 적절한 밴드 정렬을 구축하여 캐리어 재결합 손실을 줄이는 것이 고효율 Sb₂Se₃ 태양전지를 구현하기 위한 핵심 전략 중 하나이다. 본 원고에서는 Sb₂Se₃ 광 흡수층의 기본적인 특성과 Sb₂Se₃ 태양전지의 최근 연구 성과에 대해 간략하게 설명하고자 하며, 특히 전자 및 정공 수송층 적용을 통한 에너지 밴드 정렬 최적화에 관련된 내용을 중점적으로 소개하고자 한다. 또한, Sb₂Se₃ 박막 태양전지 성능의 병목 현상을 극복하기 위한 잠재적인 연구 방향에 대해서도 논하고자 한다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.13 no.4
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• pp.71-75
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• 2006

The yellow emitting OLED using GDI602:Rubrene(10%) material has been fabricated and characterized. In the device fabrication, 2-TNATA [4,4',4'-tris(2-naphthylphenyl-phenylamino)-triphenyl-amine] as a hole injection material and NPB[N,N'-bis(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl -4,4'-diamine] as a hole transport material were deposited on the ITO(indium thin oxide)/glass substrate by vacuum evaporation. And then, yellow emission material was deposited using GDI602 as a host material and Rubrene(10%) as a dopant. Finally, small molecular OLED with the structure of $ITO/2-TNATA/NPB/GDI602:Rubrene(10%)/Alq_{3}/LiF/Al$ was obtained by in-situ successive deposition of $Alq_{3}$, LiF and Al as the electron transport material, electron injection material and cathode. The yellow OLED fabricated in our experiments showed the color coordinate of CIE(0.50, 0.49), the luminance of $2300\;Cd/m^{2}$ and the power efficiency of 0.7 lm/W at 10 V with the peak emission wavelength of 562 nm.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2009.02a
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• pp.265.2-265.2
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• 2009

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.474-474
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• 2012

유기발광소자는 다른 디스플레이에 비해 높은 명암비와 색재현성의 장점을 갖는 차세대 디스플레이로서, 얇은 박막 특성을 가지고 있기때문에 모바일용 디스플레이 기술로 많이 사용되고 있다. 하지만 낮은 발광효율, 높은 구동전압 및 전압에 따른 색좌표 변화의 문제점을 가지고 있어 이를 극복하기 위한 많은 연구가 진행되고 있다. 유기 발광 소자의 발광효율을 높이며 구동 전압을 낮추기 위해 호스트물질에 다양한 도펀트를 도핑하고 있다. 높은 발광효율을 가지는 도펀트인 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene (rubrene)을 사용한 유기발광소자는 rubrene의 안정된 분자 에너지 레벨로 인해 전자들이 포획되는 현상이 나타나 효율이 감소되는 원인이 규명되지 않았다. 본 연구에서는 rubrene을 발광층으로 사용하여, 전공수송층인 N,N_-bis-(1-naphthyl)-N,N_-diphenyl-1,1-biphenyl-4,4-diamine (NPB)의 두께에 따른 I-V 변화와 전계발광 스펙트럼를 분석하여 두께에 따른 rubrene의 전자 포획를 관찰하였다. rubrene보다 큰 lowest unoccupied molecular orbital 에너지를 갖는 NPB와 에너지장벽으로 낮은 highest occupied molecular orbital 에너지를 갖는 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline을 각각 교차되게 적층한 유기발광소자의 I-V 변화와 전자 전공 재결합층의 위치변화에 따른 전계발광 스펙트럼을 비교 분석하였다. 이 결과는 발광층 내부의 rubrene의 상대적인 위치와 에너지장벽과의 상관관계에 따른 전자 포획 메커니즘을 이해하는데 도움 줄 것이다.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.3
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• pp.699-705
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• 2020

In this study, a facial way to enhance the electrical properties of organic light-emitting diodes (OLEDs) via the solution process doping method based on the poly[(9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl)-co-(4,4'-(N-(4-sec-butylphenyl) diphenylamine)] (TFB) as a hole transporting layer (HTL) is demonstrated. In the TFB solution of the hole transport material, 1,4,5,8,9,11-hexaazatriphenylene hexacarbonitrile (HAT-CN) was doped by 3 wt% to improve the electrical properties of the HTL. According, the OLED with HAT-CN doped TFB showed the increased current density and luminance at the same driving voltage on behalf of the improved conductivity of HTL, and the reduced turn-on voltage from 13 V to 9 V. Furthermore, the maximum external quantum efficiency was dramatically increased three times from 3.6 to 10.8 % compared to the reference device without appling doping methode.

• Proceedings of the KAIS Fall Conference
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• 2008.11a
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• pp.201-203
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• 2008

ITO 투명전극을 양극으로 사용하고 PEDOT:PSS 고분자 물질위에 PVK와 Ir(ppy)3를 각각 host와 dopant로 사용하여 고분자 발광다이오드를 제작하였다. 전자 수송층의 역할로 TPBI, 음극으로 Al을 증착하여 최종적으로 ITO/PEDOT:PSS/PVK:Ir(ppy)3/TPBI/LiF/Al 구조를 갖는 녹색 인광 고분자 유기발광소자(PhPLED)를 제작하였다. 제작 된 소자의 발광부 dopant인 Ir(ppy)3도핑 농도에 따른 전기적 광학적 특성을 평가하였다. PVK:Ir(ppy)3를 host와 dopant system으로 dopant Ir(ppy)3의 도핑 양을 0.5 wt%에서2.5 wt%까지 씩 변화시키면서 최적의 농도를 찾고자 하였다. TPBI를 전자 수송층으로 사용 하였을 경우 최대 휘도는 약 8600 cd/$m^2$ (at 8V)이고, 전류밀도는 337mA/$cm^2$ 를 나타내었다.