• 제목/요약/키워드: Exciton

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Multi Quantum Well 구조를 이용한 Red에서 Green으로의 energy transfer mechanism의 이해

  • 김강훈;박원혁
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.145-145
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    • 2015
  • 처음 유기물의 인광 발견 이후 Host-dopant 시스템을 이용하여 Emission layer(EML)을 Co-deopsition 하는 방법으로 주로 인광 유기 발광 다이오드를 제작 하였다. [1] co-deposition을 이용해 만든 유기 발광 다이오드에 많은 장점이 있지만, 반대로 소자를 제작하는데 있어서는 많은 문제점을 가지고 있다. [2-4] 이러한 문제점을 개선하기 위하여 co-deposition 대신 non-doped Multi Quantum Well(MQW) 구조를 사용하여 doping 하지 않는 방법을 이용하는 논문들이 보고 되고 있다. Hole, electron, exciton이 MQW 구조를 지나면서, dopant well 안에 갇히게 되고, 그 안에서 다른 layer 간에 energy transfer와, hole-electron leakage가 줄어 들어, 더 효율적인 유기 발광 다이오드를 만들 수 있게 된다. [5-7] 이 연구에서는 CBP를 Potential Barrier로 사용하고, Ir(ppy)3 (Green dopant), Ir(btp)2 (Red dopant) 를 각각 Potential Well로 사용하였고, 두께는 CBP 9nm, dopant 1nm로 하였다. 이러한 소자를 만들고 dopant를 3개의 well에 적당히 배치하여, 각 well에서의 실험적인 발광 량 과, EML 안에서의 발광 mechanism 그리고 각 potential barrier를 줄여가며 dexter, forster에 의한 energy transfer에 대하여 알 수 있었다.

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PbS Quantum-dots in Glasses

  • Liu, Chao;Heo, Jong
    • 세라미스트
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    • 제10권3호
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    • pp.7-14
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    • 2007
  • PbS QDs in glasses have attracted much attention due to the potentials for near-infrared applications. Growth of PbS QDs in the glass is discussed and size of PbS QDs formed in the glass can be tuned by varying the thermal treatment conditions. Hyperbolic-band approximation and four-band envelope function provide good simulation of the exciton energies of PbS QDs. Absorption and photoluminescence of PbS QDs was tuned into $1{\sim}2{\mu}m$ wave-length regime with large full width at half maximum photoluminescence intensity (>160 nm). Photoluminescence intensity of PbS QDs in the glasses was closely related to size of quantum dots, temperature, excitation and defects. Decrease in temperature shifted the photoluminescence bands to shorter wavelength and switched the photoluminescence from darkened state and brightened state.

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Photoluminescence property of vertically aligned ZnO nanorods.

  • Das, S.N.;Kar, J.P.;Choi, J.H.;Myoung, J.M.
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2009년도 추계학술발표대회
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    • pp.25.2-25.2
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    • 2009
  • Vertically aligned zinc oxide(ZnO) nanorods (NRs) with different surface morphology were grown by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) on sapphire substrate with different deposition condition. Based on the surface morphology, ZnO nanostructures are divided into three types: nanoneedles, nanonails and nanorods with rounded tip. Variable temperature photoluminescence (PL) have employed to probe the exciton recombination in high density and vertically aligned ZnO Nanorod arrays. Low temperature photoluminescence measurements do not show any significant yellow emission, but the near band edge excitonic emission shows very strong dependence with the surface morphology. The recombination properties are expected to be different due to different surface-to-volume ratio and distribution of potential fluctuations of intrinsic defects.

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Two Dimensional Electronic Spectroscopy

  • Fleming, Graham R.;Yang, Min-O;Agarwal, Ritesh;Prall, Bradley S.;Kaufman, Laura J.;Neuwahl, Fred
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제24권8호
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    • pp.1081-1090
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    • 2003
  • Two different electronically resonant two-dimensional spectroscopies are described. The first, two-color photon echo peak shift spectroscopy, is sensitive to correlations in transition frequency between the initial and probed (final) states. It provides new insight into the mechanism of ultrafast solvation and should prove useful for characterizing dynamics in inhomogeneous systems in general. The second technique, fifth order threepulse scattering, contains two coherence periods whose durations are controlled. The entire two-dimensional surface was recorded for a dye molecule in dilute solution and a photosynthetic light-harvesting complex. The data provide insight into the short-time dynamics of solvation and exciton relaxation, respectively.

솔-젤법에 의한 CuCl 미세결정이 분산된 비선형 광학유리의 제조 및 광특성 (Preparation and Opticaa Properties of CuCl Nanocrystallites Dispersed Nonlinear Optical Glass by Sol-Gel Process)

  • 송석표;한원택;김병호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권9호
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    • pp.941-948
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    • 1997
  • CuCl nanocrystallites dispersed nonlinear optical silica and borosilicate glasses were fabricated by sol-gel process. CuCl powder was dissolved in TEOS(Si(OC2H5)4) and TMB((CH3O)3B), precursors of silica and borosilicate glasses, with ethanol, water and HCl, and precipitated through the heat treatment in the matrix glass. The optical properties of CuCl doped glasses were measured using the spectrophotometer at room temperature and low temperature(77K); Z1, 2 and Z3 exciton peaks from the absorption spectra, were observed at about 370 nm and 380 nm, respectively. The average radius of nanocrystallites, calculated from the blue shift of Z3 excitons, was measured according to annealing temperature and time. The precipitation temperature of CuCl nanocrystallites was decreased when boron was added to silica glass. Increase of annealing temperature and time made average radius of nanocrystallites saturated about 2 nm.

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스핀코팅으로 제작된 Cu2O 필름의 광전기적 특성 (Optoelectronic Characteristics of Transparent Cu2O Films Spin-coated on Glass Substrates)

  • 곽기열;조경아;김상식
    • 전기학회논문지
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    • 제59권1호
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    • pp.123-126
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    • 2010
  • $Cu_2O$ nanoparticles-based films are fabricated by spin-coating on glass substrates and their optoelectronic characteristics are investigated in this study. The $Cu_2O$ films are nearly all-transparent as high as 98% in a wavelength range from 400 nm to 900 nm and three exciton peaks associated with the sublevels in the conduction band are observed at the wavelengths shorter than 400 nm in the absorption spectrum. Under the illumination of the 325 nm wavelength light, the photocurrent efficiency of the $Cu_2O$ film is $1.8\times10^5 {\mu}A/W$ at a voltage of 2.5 V in air.

레이저증착법을 이용한 ZnO 이종에피탁시 박막성장 (Heteroepitaxial Growth of ZnO Thin Films by PLD)

  • 박재영;이병택;김상섭;이재목;제정호
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.113-113
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    • 2003
  • ZnO 박막은 p형 도핑방법이 점차 알려 지면서 최근 차세대 발광소자 재료로서 주목을 받고 있으며, 우수한 전자 이동도, 우수한 홀 이동도, 발광 스펙트럼(PL) 피크의 날카로움, 높은 free exciton binding energy, 방사선 노출에 대한 큰 내구성, 습식 식각이 가능, 동종 기판 사용이 가능함으로써 박막의 품질을 개선할 수 있고 제조공정을 간소화할 수 있는 등의 장점을 지니고 있어 이에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 ZnO 박막을 차세대 발광소자로 응용하기 위해서는 고품질의 에피탁시 박막을 성장시켜야 하며 이를 위하여 MBE, MOCVD, PLD법 등 다양한 에피탁시 박막증착이 시도되고 있다. 또한 보다 양질의 ZnO 박막을 성장시키기 위해 적절한 단결정 기판 및 버퍼층의 탐색과 각 기판에 따른 ZnO 박막의 물성평가 작업도 진행되고 있다.

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RF마그네트론 스퍼터링을 이용한 ZnO 박막성장 및 특성평가 (Growth and Chracterization of ZnO films using RF magnetron sputtering)

  • 김일수;정상헌;이병택
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.174-174
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    • 2003
  • ZnO는 상온에서 3.36 eV의 wide band gap과 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지를 가지며, GaN(28 meV)와 ZnSe(19 meV)와 같은 wide band gap 재료와 비교해서 가장 우수한 exciton emission을 가진다. 이러한 특성 때문에 UV 레이저 및 LED와 같은 광학소자로서 그 응용의 잠재성이 높다. 박막의 우수한 광학적 특성과 결정성을 개선하기 위해 다양한 공정조건(RF 파워, 공정압력, 산소분압, 온도)에서 마그네트론 스퍼터링을 이웅하여 Si 기판상에 ZnO 박막을 성장 하였다. 또한, 저온 self-buffer를 이용하여 박막의 광학적 특성과 결정성을 더욱 개선 할 수 있었다. RF 파워와 공정압력은 박막의 PL(phothluminescehce) 특성이나 결정성에는 큰 영향을 주지 않았고 산소분압은 PL intensity의 변화를 가져왔으며, 온도는 결정성에 큰 영향을 주었다. 산소 분압이 증가 할수록 비화학량론적(산소 공공, 침입형 아연) 결함으로 인한 visiable 영 역의 peak 의 강도가 감소하는 것을 관찰하였다. 온도가 증가할수록 박막의 결정성에 나쁜 영향을 주었는데 저온 self-buffer를 도입하므로써 ZnO 박막의 결정성과 PL특성을 함께 개선하였다.

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Bridgman법으로 성장한 CdIn2Te4 단결정의 광전류 온도 의존성 (Temperature dependence of photocurrent for CdIn2Te4 single crystal grown by Bridgman method)

  • 유상하;홍광준
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.157-157
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    • 2003
  • 수평 전기로에서 CdIn2Te4 다결정을 용융법으로 합성하고 Bridgman법으로 tetragonal structure의 c축에 평행한 CdIn2Te4 단결정을 성장시켰다. c축에 평행한 시료의 광흡수와 광전류 spectra를 293K에서 10K까지 측정하였다. 광흡수 spectra에 의해 band gap Eg(T)는 varshni공식에 따라 계산한 결과 1.4753eV-(7.78$\times$$10^{-3}$eV/K)T$^2$/(T+2155K)임을 확인하였다. Hall 효과는 van der Pauw 방법에 의해 측정되었으며, 온도에 의존하는 운반자 농도와 이동도는 293K에서 각각 9.01$\times$$10^{16}$ /㎤, 219 $\textrm{cm}^2$/V.S였다. 광전류 스펙트럼으로부터 Hamilton matrix(Hopfield quasicubic mode)법으로 계산한 결과 crystal field splitting $\Delta$cr값이 0.2704 eV이며 spin-orbit $\Delta$so 값은 0,1465 eV임을 확인하였다. 10K일 때 광전류 봉우리들은 n=1일때 Al-, Bl-와 Cl-exciton 봉우리임을 알았다.

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$Al_2O_3$(0001) 기판상 ZnO 이종 에피탁시 박막의 초기성장거동 (Early Stage Heteroepitaxial Growth Behavior of ZnO Thin Films on $Al_2O_3$(0001))

  • 이동주;박재영;장창환;김상섭
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.175-175
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    • 2003
  • ZnO 박막은 그 동안 어려운 문제로 여겨진 p형 도핑방법이 점차 알려 지면서 발광소자 적용 가능성이 주목받고 있다. ZnO는 발광 스펙트럼(PL) 피크의 날카로움, 높은 exciton 결합에너지, 습식식각의 가능, 벽개면 형성의 용이함 및 동종 기판 적용 가능 등의 본질적인 장점을 지니고 있어 재현성있는 p형 도핑방법 기술이 확립된다면 이를 이용한 발광소자 적용 시 기존의 질화물계에 비하여 우수한 소자 제조 가능성이 있다. 이에 따라 국내외에서 ZnO 박막제조에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 ZnO 박막을 발광소자로 적용하기 위해서는 고품질의 에피탁시 박막을 성장시켜야 하며 이를 위하여 MBE, MOCVD, PLD법 등 다양한 에피탁시 박막증착이 시도되고 있다. 또한 보다 양질의 ZnO 박막을 성장시키기 위해 적절한 단결정 기판 및 버퍼층의 탐색과 각 기판에 따른 ZnO 박막의 물성평가 작업도 국내외의 여러 연구그룹에서 진행되고 있다.

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