• 제목/요약/키워드: 전자수송층

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무기 전자 수송층으로 TiO2 나노입자를 사용한 다양한 양자점 전계발광 소자의 특성 비교 연구 (A Comparison Study on Various Quantum Dots Light Emitting Diodes Using TiO2 Nanoparticles as Inorganic Electron Transport Layer)

  • 김문본;윤창기;김지완
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.71-74
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    • 2019
  • 본 연구는 발광층으로의 전자 주입을 억제하기 위해 ZnO 나노입자보다 낮은 전자 이동도를 갖는 $TiO_2$ 나노입자를 무기 전자 수송층으로 사용하여 standard와 inverted 두 가지 구조의 양자점 전계발광 소자를 제작하고 그 특성을 비교하였다. Standard 구조의 소자에서는 전류 밀도가 낮은 것에 비해 inverted 구조의 소자에서는 전류 밀도가 매우 높은 것을 확인하였다. 휘도의 경우 inverted 구조의 소자가 standard 구조의 소자보다 더 높았지만 높은 전류 밀도로 인해 낮은 전류 효율을 나타냈다. 또한 전류 밀도가 높은 만큼 구동 전압이 높았으며, 방출 파장 스펙트럼에서 적색 편이를 확인하였다. Standard 구조의 소자에서 나타난 낮은 전류 밀도를 통해, $TiO_2$ 나노입자가 양자점 전계발광 소자에서 전자 주입을 억제할 수 있는 가능성을 확인하였다.

Toad bladder의 상피수송(上皮輸送)에 관한 동결치환(凍結置換) 및 동결절단법(凍結切斷法) 연구(硏究) (Freeze-Substitution and Freeze-Fracture Studies on Epithelial Transport of Toad Bladder)

  • 전진석
    • Applied Microscopy
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    • 제20권2호
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    • pp.81-101
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    • 1990
  • Toad bladder의 상피수송(上皮輸送)을 분석(分析)하기 위하여 동결치환(凍結置換) 및 동결절단법(凍結切斷法)을 적용(適用)하여 전자현미경(電子顯微鏡) 관찰(觀察)을 실시하였다. 방광(膀胱)의 점막층(粘膜層)은 과립성세포(顆粒性細胞), 미토콘드리아가 풍부한 세포, 점막분필세포(粘膜分泌細胞) 및 기저세포(基底細胞)등 4가지 세포로 구성되어 있었다. 과립성세포(顆粒性細胞)는 점막표면적의 대부분을 점유하며 $Na^+$ 수송(輸送)에 주요한 역할을 하고, 정단부(頂端部)의 세포질에는 다수의 과립이 분포하며 정단세포막(頂端細胞膜)은 microvilli type I로 배열되어 있고, 표면에 glycoprotein을 함유하는 세포외막(細胞外膜)이 관찰되었다. 대조적으로 미토콘드리아가 풍부한 세포는 세포질 전역에 걸쳐 다수의 미토콘드리아가 분포해 있으며 주요 기능은 $H^{+},\;K^{+}$$HCO_{3}^{-}$ 분필수송(分泌輸送)에 관여할 것으로 생각되며 이들 수송상피(輸送上皮)는 정단부가 견고연접(堅固連接)으로 둘러 싸이고 기저세포막(基底細胞膜)은 인접세포와 서로 분리되므로 상피세포의 극성이 유지되며 정단부(頂端部) 세포막과 기저세포막의 수송특성(輸送特性)은 각기 다르다고 생각된다. 따라서 두꺼비 방광(膀胱)에서 상피수송(上皮輸送)은 세포 통과수송 및 세포간 분류수송 경로를 나타내고 있다. 한편 세포막 투과성(透過性)의 조절과 관련하여 동결절단(凍結切斷) 전자현미경 관찰에 의하면 forskolin에 촉진된 정단부(頂端部) 세포막 투과성의 변화는 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)의 분포와 밀접한 관계를 가지는 것으로 보인다. 특히 과립성세포(顆粒性細胞)에서 집단으로 관찰되는 세포막내(細胞膜內) 입자(粒子)는 forskolin에 유도된 정단세포막(頂端細胞膜) 투과성의 변화를 나타내주는 것으로 사료되나 이의 기능적 의미에 대하여는 연구가 더욱 필요하다고 본다.

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저분자 화합물을 이용한 유기 전계발광소자의 제작과 특성 연구 (Preparation and Properties of Organic Electroluminescent Devices Using Low Molecule Compounds)

  • 노준서;조중연;유정희;장영철;장호정
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.1-5
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    • 2003
  • 본 연구에서는 ITO (indium tin oxide)/glass 투명기판 위에 다층구조의 OELD (organic electroluminescent devices) 소자를 진공 열증착법으로 제작하였다. 발광층 재료로서 Alq$_3$(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)물질을 사용하였고, 정공수송층으로는 TPD (triphenyl-diamine) 및 $\alpha-NPD$를 사용하였다. 정공주입층 재료로서 CuPc (Copper phthalocyanine)를 사용하였다. 또한 QD2(quinacridone2) 물질을 $Alq_3$ 발광층내에 약 $10\AA$ 두께로 증착하여 발광효율 향상을 시도하였다. 제작된 모든 소자의 발광개시전압은 약 7 V 이었으며, 정공수송층으로 TPD 물질대신에 열적안정성이 우수한 $\alpha-NPD$를 사용한 경우 휘도값과 발광효율이 개선되었다. $Alq_3$ 발광층 사이에 QD2 물질을 적층한 소자에서 발광효율은 1.55 lm/W 값을 나타내어 $Alq_3$ 발광층만을 사용한 경우에 비해 약 8배 발광효율이 향상되었다.

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CdSe/ZnS 양자점 전계발광소자에서 전하수송층인 Zinc Tin Oxide의 비저항이 소자의 발광 특성에 미치는 영향

  • 윤성룡;전민현;이전국
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.44-44
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    • 2011
  • Unipolar 구조의 양자점 발광소자는 소자에 주입되는 전자로 구동 가능하게 설계되어 bipolar 구조와 달리 직류뿐만 아니라 교류로도 구동이 가능하다. 소자의 구조는 패턴된 ITO 유리기판 위에 Radio frequency magnetron sputter로 성장시킨 투명한 금속산화층 사이에 콜로이드로 분산된 양자점이 포함되어 있다. 본 연구에서는, 전하 수송층으로 사용되는 Zinc Tin Oxide (ZTO)가 전압 인가 시 발생하는 과부하로 인해 낮은 전계발광(electroluminescence, EL)특성이 나타나는 문제점이 있다. 이를 해결하고자 ZTO층의 비저항과 EL특성 사이의 관계를 알아보고, ZTO의 비저항 값을 변화시키기 위해 sputter 공정 중 인가 전력과 작업압력, 산소 분압 등의 성장 조건을 변화시켰다. ZTO의 조성비에 따른 비저항 및 전기적 특성을 홀 측정 장비로 측정하였다. 인가전력이 낮고 작업압력이 낮을수록 비저항 값이 낮았으며, 그에 따라 소자의 동작전압이 낮아지고 EL특성 또한 우수하게 나타났다.

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QLEDs 효율 및 안정성 향상을 위한 전하 수송 소재 개발 동향 (Research trend in the development of charge transport materials to improve the efficiency and stability of QLEDs)

  • 김예진;박수진;이동구;이원호
    • 접착 및 계면
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    • 제23권2호
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    • pp.17-24
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    • 2022
  • 양자점은 수 나노미터 크기의 반도체 나노입자로 우수한 발광 특성 및 색순도, 간단한 밴드갭 조절의 장점 때문에 이를 발광원으로 사용한 양자점 디스플레이가 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 하지만 전하 주입 불균형 문제로 인해서 소자의 효율 및 안정성에 큰 문제가 발생하고 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 전자 및 정공 수송층에 중간층을 삽입하여 양자점 디스플레이의 발광과 수명 특성을 향상시킨 연구와 정공 수송층의 구조 변화를 통해서 정공 수송 능력을 향상시킨 연구들에 대해서 소개하고자 한다.

비평형 그린함수 방법을 이용한 저유전-고유전-게이트-스택 구조에서의 터널링 장벽 제어

  • 최호원;정주영
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제2회(2013년)
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    • pp.217-220
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    • 2013
  • 기존 플래시 메모리의 물리적 한계를 극복하여 저전압, 저전력 비휘발성 메모리 소자를 얻기 위해서는 터널링 장벽 제어가 필수적이며, 저유전체와 고유전체를 적층한 VARIOT 구조는 터널링 장벽 제어에 매우 효과적이다. 우리는 비평형 그린함수 방법을 이용하여 전자 수송을 계산함으로써, VARIOT 구조가 기존의 단일 유전층 구조에 비해 비휘발성 메모리 관점에서 얼마나 향상되었는지를 분석하고, 터널링 장벽 제어에 있어 고유전체가 가져야 할 가장 유리한 조건을 찾아내었다. 또한 유효질량이 에너지 장벽(유전층)의 전계 민감도와 거의 무관함을 보임으로서 시뮬레이션 결과가 합리적임을 증명하였다.

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시안기를 가진 유기 EL 물질들의 합성 및 유기 EL 소자에서의 발광특성평가 (Synthesis of Organic EL Materials with Cyano Group and Evaluation of Emission Characteristics in Organic EL Devices)

  • 김동욱
    • 대한화학회지
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    • 제43권3호
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    • pp.315-320
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    • 1999
  • 고성능 전계발광(electroluminescent, EL) 소자에 사용되는 발광물질의 개발을 위하여 설계된 발광기능기의 분자구조는 비스스틸렌구조의 발광기능기에 전자주입과 수송을 위한 시안기와 정공주입과 수송을 위한 페닐아민기를 가진 구조이다. 위의 발광기능기로 구성 된 고분자물질, PU-BCN과 저분자물질, D-BCN을 합성하였다. PU-BCN과 D-BCN을 발광층으로 사용하여 만들어진 단층형 소자(SL)의 구조는 Indium-tin oxide(ITO)/발광층/MgAg이고, 적층형소자의 구조는 ITO/발광층/oxadiazole dehvative/MgAg, (DL-E)와 ITO/tri-phenylamine derivative/발광층/MgAg,(DL-H)의 두 종류이다. 동일한 발광기능기를 가진 고분자 발광물질, PU-BCN과 저분자발광물질, D-BCN은 전하주입과 수송성이 띄어난 물질로 평가되었으며, 두 발광물질들은 높은 전류밀도하에서 거의 동일한 발광특성을 보였다. 발광물질들의 최대 발광 피이크는 약 640 nm의 적색 발광영역에서 측정되었다.

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전자수송층과 발광층 사이의 Ph3PO 혹은 BCP가 유기발광다이오드의 구동전압에 미치는 영향 (Effect of Ph3PO or BCP Between Electron Transport and Emission Layers on the Driving Voltage of Organic Light Emitting Diode)

  • 하미영;문대규
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제24권8호
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    • pp.678-681
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    • 2011
  • We have investigated the effect of organic thin film on the driving voltage of OLED (organic light emitting diode) by inserting a 5 nm thick 2,9-dimethyl-4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline (BCP) or triphenylphosphineoxide ($Ph_3PO$) between tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum ($Alq_3$) electron transport layer and 4,4'-bis(2,2'-diphyenylvinyl)-1,1'-biphenyl (DPVBi) emission layer. The device with 5 nm thick $Ph_3PO$ layer exhibited higher maximum current efficiency and lower driving voltage than the device with BCP layer, resulting from better electron injection from $Alq_3$ to DPVBi in the device with $Ph_3PO$ layer.

전면 발광 유기 발광 소자에서 두께에 따른 발광 스펙트럼 연구

  • 주현우;한원근;이원재;이호식;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.20-21
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    • 2009
  • 우리는 전면 발광 소자에서 두께에 따른 발광 스펙트럼을 연구하였다. 소자 구조는 Al(100nm)/TPD(40nm)/Alq3(60nm)/LiF(0.5nm)/Al(2nm)/Ag(30nm)으로 하였다. N,N'-diphenyl-N,N'-di(m-tolyl)-benzidine(TPD)와 tris-(8-hydroxyquinoline) aluminium(Alq3)는 전공 수송층과 발광층으로 각각 사용되었다. 반투명 전극은 Li/Al/Ag로 하였다. 유기물층과 전극은 $2\times10-5$torr의 진공도에서 열 증착하였다. 유기물과 금속의 증착 속도는 $0.5\sim1.0{\AA}/s$$0.5\sim5{\AA}/s$로 하였다. 제작된 소자는 두께가 증가할 수록 장파장으로 이동하는 현상을 보였다. 이러한 현상은 마이크로 캐비티 이론으로 설명할 수 있다. 소자는 이론적인 마이크로 캐비티 수식을 이용하여 분석하기 위해 각각의 변수를 이용하여 실험과 이론을 비교하였을 때, 각각의 스펙트럼이 거의 일치하는 것을 확인할 수 있었다.

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Properties of Charge Collection in ITO Nanowire-based Quantum Dot Sensitized Solar Cell

  • 안윤진;김병조;정현석
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.196-196
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    • 2012
  • 염료감응 태양전지는 실리콘 태양전지에 비해 단가가 낮고 반투명하며 친환경적 특성으로 차세대 태양전지로 주목을 받았으나 염료의 안정성의 문제와 특정 파장대의 빛만 흡수하는 단점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 양자구속 효과에 의해 크기에 따라 밴드갭 조절이 용이하여 다양한 파장대의 빛을 흡수 할 수 있는 양자점 감응태양전지가 많은 관심을 받고 있다. 하지만 양자점 감응 태양 전지의 활성층으로 사용되는 반도체 산화물인 이산화티타늄의 두께는 $13{\sim}18{\mu}m$로 짧은 확산거리로 인해 전하수집의 한계를 가지고 있다. 이를 극복하기 위해 인듐 주석 산화물 나노선을 합성하여 전자가 광전극에 직접유입이 가능하도록 해 빠른 전하이동 및 전하수집을 가능하게 한다. 인듐 주석 산화물 나노선은 증기수송 방법(VTM)을 이용하여 인듐 주석 산화물 유리 기판 위에 $5{\sim}30{\mu}m$ 길이로 합성하였다. 전해질과 전자가 손실되는 것을 방지하기 위해 원자층 증착법(ALD)을 이용하여 이산화 티타늄 차단층을 20 nm 두께로 코팅한 후 화학증착방법(CBD)을 이용하여 인듐 주석 산화물 나노선-이산화 티타늄 코어-쉘 구조를 만든다. 마지막으로 황화카드뮴, 카드늄셀레나이드, 황화아연을 증착시킨 후 다황화물 전해질을 이용하여 양자점 감응 태양전지를 제작하였다. 특성 평가를 위해 전계방사 주사전자현미경, X-선 회절, 고분해능 투과 전자 현미경을 이용하며 intensity modulated photocurrent spectroscopy (IMPS), intensity modulated voltage spectroscopy (IMVS)를 이용하여 전하수집 특성평가를 하였다.

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