• Applied Science and Convergence Technology
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• 제27권2호
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• pp.42-45
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• 2018

Photovoltaic and optoelectronic devices based on hybrid metal halide perovskites ($MAPbX_3$; $MA=CH_3NH_3{^+}$, $X=Cl^-$, $Br^-$, or $I^-$) are rapidly improving in power conversion efficiency. Also, during recent years, perovskite single crystals have emerged as promising materials for high-efficiency photovoltaic and optoelectronic devices because of their low defect density. Here we show that the light soaking effect of mixed halide perovskite ($MAPbBr_{3-x}I_x$) single crystals can be explained using photoluminescence, time-resolved photoluminescence, and Raman scattering measurements. Unlike Br-based single crystal, Br/I mixed single crystal show a strong light soaking effect under laser irradiation condition that was related to the existence of multiple phases.

• 한국결정성장학회지
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• 제20권6호
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• pp.249-253
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• 2010

A-자리 경함 perovskite $La_{1/3}NbO_3$ 단결정 시편을 제작하여 10~800 K 온도범위에서 유전특성을 조사하였다. 50 K와 650 K 부근에서 유전이상이 나타났으며, 고온영역(약 650 K)에서 유전상수의 thermal hysterisis가 크게 나타났다. 교류전도도 측정으로부터 560~690 K에서 입내 활성화 에너지는 0.43 eV로 가장 낮게 나타났다. 이들의 결과로부터 50 K 부근의 dielectric anomaly는 $Nb^{5+}$-이온의 antiparallel 변위에 기인한 것이며, 650 K 부근의 dielectric anomaly는 $La^{3+}$-이온의 재배열에 기인한 것으로 추측된다.

• 한국결정성장학회지
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• 제30권6호
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• pp.215-219
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• 2020

A-자리 결함 이중 Perovskite La1/3TaO3 단결정 시편을 제작하여 10~800 K 온도범위에서 유전특성을 조사하였다. 500 K 이하에서는 상유전성 거동이 나타났으며, 550 K 이상에서 유전이상과 유전상수의 열이력(thermal hysterisis)가 나타났다. 교류전도도 측정에 의한 활성화 에너지는 560 K 이하 영역에서 1.83 eV로 가장 크며, 560~690 K 영역에서 0.35 eV, 690 K 이상인 고온 영역에서 0.28 eV로 나타났다 이러한 결과로부터 500 K 이하 영역에서는 La3+-이온과 공공-자리가 무질서하게 배열하여 상유전상을 유지하며, 가장 높은 활성화 에너지를 나타낸 560 K 부근 영역에서는 La3+-이온이 공공-자리로의 전도 혹은 점프에 의한 재배열에 기인하여 유전이상이 나타난 것으로 판단된다.

• Journal of the Korean Physical Society
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• 제73권11호
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• pp.1729-1734
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• 2018

Organic-inorganic halide perovskite single crystals undergo phase transition of being cubic, tetragonal, or orthorhombic depending on the temperature. We investigated the $CH_3NH_3PbBr_{3-x}I_x$ single crystals grown by the inverse temperature crystallization method with temperature-dependent UV-Vis absorption and photoluminescence. From the temperature-dependent absorption measurement, the optical band gap is extracted by derivation of absorption spectrum fitting and Tauc plot. In our results, $CH_3NH_3PbBr_{3-x}I_x$ single crystals show that an abrupt change in optical band gap, PL peak position and intensity appears around 120 K - 170 K regions, indicating the phase transition temperature.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.163.1-163.1
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• 2016

Lead halide perovskites CH3NH3PbX3 (X=Cl, Br, I) have received great interest in the past few years because of their excellent photoelectronic properties as well as their low-cost solution process. Their theoretical efficiency limit of the solar cell devices was predicted around 31% by a detailed balance model for the reason that exceptional light-harvesting and superior carrier transport properties. Additionally, these excellent properties contribute to the applications of optoelectronic devices such as LASERs, LEDs, and photodetectors. Since these devices are mainly using perovskite thin film, one of the most important factor to decide the efficiency of these applications is the quality of the film. Even though, optoelectrical devices are composed of polycrystalline thin film in general, not a single crystalline form which has longer carrier diffusion length and lower trap density. For these reasons, monodomain perovskite thin films have potential to elicit an optimized device efficiency. In this study, we analyzed the crystallography of the in-plane aligned perovskite thin film by X-ray diffraction (XRD) and selected area electron diffraction (SAED). Also the basic optic properties of perovskites were checked using scanning electron microscopy (SEM) and UV-Vis spectrum. From this work, the perovskite which is aligned in all directions both of out-of-plane and in-plane was fabricated and analyzed.

• 한국분말재료학회지
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• 제13권2호
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• pp.112-118
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• 2006

[ $R_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{3}$ ](R=Pr, Nd, and Sm) was synthesized and their magnetic properties and charge ordering(CO) transition related with lattice dynamics and oxygen vacancy were systematically investigated. The charge disproportion ation(CD) in $R_{1/3}Sr_{2/3}FeO_{3}$(R=Pr,Nd) was in which two kins of iron with valence state $Fe^{3+}$ and $Fe^{5+}$ were found with ratio of 2:1. In this charge ordering state a sequence of $Fe^{3+}Fe^{3+}Fe^{5+}Fe^{3+}Fe^{3+}Fe^{5+}$ exists aligned along the [111] direction of the pseudocubic perovskite structure. The charge ordering exist in distorted structure involving $t_{pd}$ hybridization. The disordering phases coexist in distorted structure as temprature in creases that is controlled amount of oxygen vacancy. The magnetic hyperfine fields indicate charge tranfering temperature as it dissapeared drastically.

• 한국결정성장학회지
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• 제29권1호
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• pp.6-11
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• 2019

본 연구에서는 페로브스카이트 태양전지의 광흡수체로 사용되는 메틸암모늄 할로젠화 납(methylammonium lead halide, $MAPbX_3$, X = I, Br) 페로브스카이트(perovskite) 박막을 이중주입 초음파분무법을 이용하여 제조하였다. 이중주입 초음파 분무법을 통해 $60^{\circ}C$ 이하의 기판온도에서 분무한 후, $75^{\circ}C$에서 5분간 최종열처리 후 $MAPbI_3$ 단일상을 제조할 수 있었다. $80^{\circ}C$ 이상의 온도에서 분무 증착 시에는 페로브스카이트 상의 분해로 인해 구형의 결정립이 막대형태의 프렉탈(fractal) 구조로 변화되었다. $MAPbI_3$ 용액과 $MAPbIBr_2$ 용액의 이중주입을 통해, $MAPbI_3$ 박막에 비해 높은 $100^{\circ}C$의 열처리로 $MAPbI_{3-x}Br_x$ 박막을 제조할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권1호
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• pp.36-41
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• 2002

$H_2$(5%)/Ar의 환원분위기에서 $900^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결함으로써 화학양론적인 조성비를 만족하면서 이중 페롭스카이트 구조를 갖는 $Sr_2FeMoO_6$ (SFMO) 소결체를 제조하였다. SFMO 소결체는 우수한 강자성 특성을 나타내었고 8K에서 15%와 상온에서 3% 정도의 자기저항비를 나타내었다. 이 SFMO 소결체를 타겟으로하여 스퍼터링법으로와의 단결정 기판 위에 비정질 SFMO 박막을 증착한 후, 적절한 H$_2$(5%)/Ar의 환원분위기, $680^{\circ}C$ 이상) 열처리 조건의 고상결정법으로 이중 페롭스카이트 구조의 다결정 SFMO 박막을 제조하였다. 이 SFMO 박막은 강자성 특성을 잘 나타내었으나, 자기저항 특성은 상온에서는 나타나지 않았고 8K에서 약 0.3-0.5%의 자기저항비를 나타내었다. 이와같이 박막의 경우 자기저항 특성이 떨어지는 이유는 제조된 SFMO 박막이 화학양론비를 만족하지 못하고 조직의 치밀도가 떨어져서 결정립 사이에서 발생하는 자기스핀 터널링이 제대로 발생하지 못하였기 때문이라 생각되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권4호
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• pp.325-336
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• 2018

Perovskite solar cells (PSCs) are a new class of photovoltaic devices, which have attracted significant attention due to their remarkable optoelectrical properties, including high absorption coefficients, high carrier mobilities, long carrier diffusion lengths, tunable bandgaps, low cost, and facile fabrication. PSCs have reached efficiencies of 22.70% and 18.36% on rigid fluorine-doped tin oxide and poly(ethylene terephthalate) substrates, respectively; these are comparable to those of single-crystal silicon and copper-indium-gallium-selenium solar cells. Over the past eight years, the photo conversion efficiency of PSCs has been significantly improved by device-architecture adjustments, and absorber and electron/hole transport layer optimization. Each layer is important for the performance of PSCs; hence, we discuss achievements in flexible perovskite solar cells (FPSCs), covering electron/hole-transport materials, electrode materials. We give a comprehensive overview of FPSCs and put forward suggestions for their further development.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권5호
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• pp.470-474
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• 1999

We have successfully grown <111>-oriented $(La,Sr)(Al,Ta)O_{3}\;(LSAT)$ mixed-perovskite single crystals and <0001>-oriented ${Ca_{8}La_{2}(PO_{4})}_{6}O_2$ (CLPA) single crystals with the apatite structure by the Czochralski method. The compositional and lattice parameter uniformity of the crystals are discussed in relation to the growth conditions. Since LSAT and CLPA single crystals have excellent lattice matching with GaN, they are promising as new substrates for the growth of high quality GaN epitaxial layers.