• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제28권6호
• /
• pp.953-958
• /
• 2007

Anchoring quantum dots (QDs) onto thermodynamically stable, large band gap oxide semiconductors is a very important strategy to enhance their quantum yields for solar energy conversion in both visible and near-IR regions. We describe a general procedure for anchoring a few chalcogenide QDs onto the titanium oxide layer. To anchor the colloidal QDs onto a mesoporous TiO2 layer, linker molecules containing both carboxylate and thiol functional groups were initially attached to TiO2 layers and subsequently used to capture dispersed QDs with the thiol group. Employing the procedure, we exploited cadmium selenide (CdSe) and cadmium telluride (CdTe) quantum dots (QDs) as inorganic sensitizers for a large band gap TiO2 layer of dye-sensitized solar cells (DSSCs). Their attachment was confirmed by naked eyes, absorption spectra, and photovoltaic effects. A few QD-TiO2 systems thus obtained have been characterized for photoelectrochemical solar energy conversion.

• Applied Science and Convergence Technology
• /
• 제25권6호
• /
• pp.158-161
• /
• 2016

Debye temperature is an important thermodynamical factor in quantum dots (QDs); it can be used to determine the degree of homogeneity of a QD structure as well as to study the interdiffusion mechanism during growth. Direct estimation of the Debye temperature can be obtained using the Varshni relation. The Varshni relation is an empirical formula that can interpret the change of emission energy with temperature as a result of phonon interaction. On the other hand, phonons energy can be calculated using the Fan Expression. The Fan expression and Varshni relation are considered equivalent at a temperature higher than Debye temperature for InAs quantum dot. We investigated InAs quantum dot optically, the photoluminescence spectra and peak position dependency on temperature has been discussed. We applied a mathematical treatment using Fan expression, and the Varshni relation to obtain the Debye temperature and the phonon energy for InAs quantum dots sample. Debye temperature increase about double compared to bulk crystal. We concluded that the In/Ga interdiffusion during growth played a major role in altering the quantum dot thermodynamical parameters.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.432.2-432.2
• /
• 2014

Recently, colloidal core/shell type quantum dots lighting-emitting diodes (QDLEDs) have been extensively studied and developed for the future of optoelectronic applications. In the work, we fabricate an inverted CdSe/ZnS quantum dot (QD) based light-emitting diodes (QDLED)[1]. In order to reduce work function of indium tin oxide (ITO) electrode for inverted structure, a very thin (<10 nm) polyethylenimine ethoxylated (PEIE) is used as surface modifier[2] instead of conventional metal oxide electron injection layer. The PEIE layer substantially reduces the work function of ITO electrodes which is estimated to be 3.08 eV by ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS). From transmission electron microscopy (TEM) study, CdSe/ZnS QDs are uniformly distributed and formed by a monolayer on PEIE layer. In this inverted QD LED, two kinds of hybrid organic materials, [poly (9,9-di-n-octyl-fluorene-alt-benzothiadiazolo)(F8BT) + poly(N,N'-bis (4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine (poly-TPD)] and [4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (CBP) + poly-TPD], were adopted as hole transport layer having high highest occupied molecular orbital (HOMO) level for improving hole transport ability. At a low-operating voltage of 8 V, the device emits orange and red spectral radiation with high brightness up to 2450 and 1420 cd/m2, and luminance efficacy of 1.4 cd/A and 0.89 cd/A, respectively, at 7 V applied bias. Also, the carrier transport mechanisms for the QD LEDs are described by using several models to fit the experimental I-V data.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.221-221
• /
• 2013

Striving to replace the well known silicon nanocrystals embedded in oxides with solution-processable charge-trapping materials has been debated because of large scale and cost effective demands. Herein, a silicon quantum dot-polystyrene nanocomposite (SiQD-PS NC) was synthesized by postfunctionalization of hydrogen-terminated silicon quantum dots (H-SiQDs) with styrene using a thermally induced surface-initiated polymerization approach. The NC contains two miscible components: PS and SiQD@PS, which respectively are polystyrene and polystyrene chains-capped SiQDs. Spin-coated films of the nanocomposite on various substrate were thermally annealed at different temperatures and subsequently used to construct metal-insulator-semiconductor (MIS) devices and thin film field effect transistors (TFTs) having a structure p-$S^{++}$/$SiO_2$/NC/pentacene/Au source-drain. C-V curves obtained from the MIS devices exhibit a well-defined counterclockwise hysteresis with negative fat band shifts, which was stable over a wide range of curing temperature ($50{\sim}250^{\circ}C$. The positive charge trapping capability of the NC originates from the spherical potential well structure of the SiQD@PS component while the strong chemical bonding between SiQDs and polystyrene chains accounts for the thermal stability of the charge trapping property. The transfer curve of the transistor was controllably shifted to the negative direction by chaining applied gate voltage. Thereby, this newly synthesized and solution processable SiQD-PS nanocomposite is applicable as charge trapping materials for TFT based memory devices.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
• /
• 제34권11호
• /
• pp.3183-3184
• /
• 2013

• 전자통신동향분석
• /
• 제38권1호
• /
• pp.26-35
• /
• 2023

Inkjet printing is a typical printing technology with many advantages, such as material cost reduction, noncontact pattern formation without a mask, and process simplification. With the recent and rapid development of ink materials, parts and equipment, and process technologies related to inkjet printing, it is becoming a major process in various areas of the display industry. In particular, for the QD-OLED (quantum dot-organic light-emitting diode) display announced by Samsung Display in 2022, quantum dot pixel production by applying inkjet printing is a key technology. We analyze inkjet printing technology for mass production applied to the display industry and discuss the technology development trends in academia and industry toward the realization of next-generation displays.

• 센서학회지
• /
• 제14권5호
• /
• pp.308-312
• /
• 2005

We present a microfluidic chip designed for the detection of antibody by using quantum dots fluorescence and a microbead-based assay. A custom designed PDMS microfluidic chip with multi-layer channel is utilized for capturing microbeads; antibody injection into each micro-well; QD injection; and fluorescence detection. The experiment using the fabricated microfluidic chip has been performed on solutions with various concentrations of antibody and has shown correlated fluorescent intensities.

• 한국진공학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.186-193
• /
• 2006

유기금속화학기상증착법으로 InGaAs/InGaAsP/InP 양자점 분자구조를 두 양자점 층간의 거리가 10 nm가 되도록 성장하여 성장된 구조에 대해 C-V, DLTS 및 PL 등의 전기 광학적 물성측정을 하였다. 그 결과 큰 양자점은 작은 양자점과 비교하여 장벽물질의 전도대역 가장자리로부터 먼 쪽에 에너지 준위가 형성되어 있음을 확인하였다. 큰 쪽 양자점에는 최소한 2개 이상의 에너지 준위에 운반자를 포획시킬 수 있음이 확인되었는데, -4 V의 역전압 하에서 측정된 양자점 분자구조의 에너지 준위는 장벽 가장자리로부터 0.35, 0.42, 0.45 eV 의 깊이에 각각 존재하였다. 인가된 전압의 변화에 대하여 약한 전기장 하에서는 양자점 분자구조의 에너지 준위들이 서로 결합되어 있다가 전기장이 증가하면서 이들 두 에너지 준위가 확연히 분리되는 모습을 확인할 수 있었다.

• 생물환경조절학회지
• /
• 제28권3호
• /
• pp.265-272
• /
• 2019

본 연구는 적무 새싹 재배시 LED와 QD-LED(Quantum Dot) 광조사가 종자 발아율, 항산화능, 그리고 미생물에 미치는 영향에 대해 알아보고자 수행되었다. 조사한 광은 청색(Blue), 적색(Red), 청색+적색(Blue+Red) 그리고 청색+적색+원적색 혼합광(QD-LED)광이며, 대조구로 명조건(형광등-FL)과 암조건(Dark)을 두었다. 발아율은 암조건에서 가장 높았다. 암조건에서 7일간 재배한 후 1일간 광처리한 적무 새싹의 초장과 생체중은 모든 처리구에서 통계적으로 유의한 차이는 보이지 않았다. 광조사후 자엽의 녹색은 청색+적색, 배축의 적색은 청색과 QD-LED의 색발현이 우수하였다. DPPH와 페놀은 암조건과 청색+적색, 안토시아닌은 청색과 QD-LED가 높은 수치를 나타내었다. 총 세균은 모든 처리구 유사하며 살균 효과는 나타나지 않았다. 대장균은 QD-LED의 수치가 가장 낮았으며, 총 곰팡이 수는 형광등에서 가장 낮았다. 위의 결과를 종합해보면, 적무새싹 생산를 위해 암조건에서 발아시켜 7일간 새싹으로 재배한 후, 수확전 24시간 동안 청색광 또는 QD-LED광을 조사하는 것이 색발현에 적합하며 안토시아닌 함량을 증가시키며 대장균 살균에 적합하다고 판단된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
• /
• pp.187-187
• /
• 2013

양자점(Quuantum dot, QD)은 0차원 특성을 가지는 구조로 양자 구속 효과로 인하여 bulk와 는 다른 구조적, 광학적, 전기적 특성을 가지고 있다. InAs QD는 size와 barrier의 bandgap 조절을 이용하여 쉽게 bandgap을 바꿀 수 있는 장점이 있어 solar cell, semiconductor laser diode, infrared photodetector 등으로 많은 연구가 이루어지고 있다. 일반적으로 Stranski-Krastanov (SK) mode로 성장한 InAs QD는 보통 GaAs epilayer와의 lattice mismatch (7%)를 이용하여 성장을 하고 이로 인하여 strain을 가지고 있고 QD의 density와 stack이 높을수록 strain이 커진다. 하지만 sub-monolayer (SML) QD 같은 경우 wetting layer가 생기는 지점인 1.7 ML이하에서 성장되는 성장 방식으로 SK-QD보다는 작은 strain을 가지게 된다. 또 QD의 size가 작아 SK-QD보다 큰 bandgap을 가지고 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(molecular beam epitaxy, MBE)를 이용하여 semi-insulating GaAs substrate 위에 InAs QD를 0.5/1/1.5/1.7/2/2.5 monolayer로 성장을 하였다. GaAs과 InAs의 성장온도와 성장속도는 각각 $590^{\circ}C$, 0.8 ML/s와 $480^{\circ}C$, 0.2 ML/s로 성장을 하였으며 적층사이의 interruption 시간은 10초로 고정하였고 10주기를 성장하였다. Photoluminescence (PL)측정 결과 SML-QD는 size에 따라서 energy가 1.328에서 1.314 eV로 약간 red shift를 하였고 SK-QD의 경우 1.2 eV의 energy정도로 0.1 eV이상 red shift 하였다. 이는 QD size에 의하여 energy shift가 있다고 사료된다. 또 wetting layer의 경우 1.41 eV의 energy를 가지는 것으로 확인 하였다. SML-QD는 SK-QD 보다 반치폭(full width at half maximum, FWHM)이 작은 것은 확인을 하였고 strain field의 감소로 해석된다. 하지만 SML-QD의 경우 SK-QD보다 상대적으로 작은 PL intensity를 가지고 있었다. 이를 개선하기 위해서는 보다 높은 QD density를 요구하게 되는데 growth temperature, V/III ratio, growth rate 등을 변화주어서 연구할 계획이다.