• 제목/요약/키워드: ZnPc

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요오드가 도핑된 무금속 프탈로시아닌/산화아연계의 광기전력 효과 (Ⅱ). Poly(9-vinylcarbazole)에 분산된 $ZnO/H_2Pc(I)_x$계의 광기전력 효과 (The Photovoltaic Effect of Iodine-Doped Metal Free Phthalocyanine/ZnO System (Ⅱ). The Photovoltaic Effect of $ZnO/H_2Pc(I)_x$ Dispersed in Poly(9-vinylcarbazole))

  • 허순옥;김영순
    • 대한화학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.176-185
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    • 1995
  • ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 광증감성 효율을 높이기 위하여 ZnO/$H_2Pc(I)_$x를 광전도성 고분자인 poly(9-vinylcarbazole)(PVCZ)에 분산시켰다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 요오드 도핑 함량(x)은 ZnO/${\chi}-H_2 Pc(I)_x$ 경우는 요오드의 농도가 증가할수록 x값이 증가하였고, ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_x$ 경우는 약 x=0.95인 요오드 농도가 $6.3{\times}10^{-3}\;M$ 이후에서는 오히려 x값이 감소되었다. 514.5 nm로 여기시킨 ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_x$계의 라만 스펙트럼에서 x값이 약 0.57에서부터 $I_3^-$ chain에 대한 특성 피크가 50~550 $cm^{-1}$에서 나타나기 시작하였다. ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.48}$/PVCZ의 광증감 효과는 ZnO/${\chi}-H_2Pc(I)_{0.48}보다 1.6배, ZnO/${\beta}-H_2Pc(I)_{0.57}$/PVCZ보다 1.8배 크게 나타났다. 그리고 ZnO/$H_2Pc(I)_x$/PVCZ계에서 x값이 증가될수록 광중감 효과도 크게 증가되었다. 그러므로 $H_2Pc$의 광여기로 생성된 정공이 PVCZ으로 주입되어 ZnO/$H_2Pc(I)_x$/PVCZ계의 광증감 효과가 ZnO/$H_2Pc(I)_x$계의 광중감 효과보다 향상되는 것으로 판단된다.

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요오드가 도핑된 무금속 프탈로시아닌/산화아연계의 광기전력 효과(Ⅰ) (The Photovoltaic Effect of Iodine-Doped Metal Free Phthalocyanine/ZnO System (Ⅰ))

  • 허순옥;김영순;박윤창
    • 대한화학회지
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    • 제39권3호
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    • pp.163-175
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    • 1995
  • 무금속 프탈로시아닌/산화아연계의 감광호(photosensitization) 효율을 높이기 위하여 무금속 프탈로시아닌$(H_2Pc)$을 요오드로 도핑[$H_2Pc(I)_x$]하였다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 $H_2Pc(I)_x$의 요오드 도핑 함량(x)은 원소 분석한 결과 $X-H_2Pc(I)_{0.92}$이고 ${\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$로 나타났다. $H_2Pc$에 대한 요오드의 도핑특성은 열무게 분석 (thermogravimetric analysis: TGA), UV-Vis, FT-IR 및 Raman 스펙트럼, 그리고 전자스핀 공명(electron spin resonance: ESR)으로 측정하였고, 산화아연에 대한 $H_2Pc(I)_x$의 흡착특성은 라만 스펙트럼 및 ESR로 조사하였다. TGA 분석 결과 $H_2Pc(I)_x$에 존재하는 요오드는 약 265$^{\circ}C$에서 완전히 없어졌고, 514.5 nm로 여기시킨 $H_2Pc(I)_x$$ZnO/H_2Pc(I)_x$의 Raman 스펙트럼에서는 주파수가 90~550 $cm^{-1}$에서 $I_3^-$의 특성 피크가 나타났다. 그리고 $ZnO/H_2Pc(I)_x$$g=2.0025{\pm}0.0005$에서 $ZnO/H_2Pc$보다 아주 강하고 좁은 ESR 신호가 나타났다. 요오드가 도핑된 $ZnO/H_2Pc(I)_x$의 감광화 효과는 요오드가 도핑되지 않은 $ZnO/H_2Pc$보다 높게 나타났다. 즉 670 nm에서 $ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.92}$의 광기전력은 $ZnO/{\chi}-H_2Pc$보다 약 31배 높게 나타났고, ZnO/{\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$$ZnO/{\beta}-H_2Pc$보다 약 5배 높게 나타났다. $H_2Pc$ 결정형에 따른 $ZnO/H_2Pc(I)_x$의 감광화 효과는 670nm에서 $ZnO/{\chi}-H_2Pc(I)_{0.92}$$ZnO/{\beta}-H_2Pc(I)_{0.96}$보다 광기전력이 5배 높게 나타났다. 그러므로 $H_2Pc$가 요오드로 도핑됨에 따라 광전도성이 증가되어 산화아연에 대한 가시부에서의 감광화 효과가 향상되었다.

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The effects of C60 & C70 on the nanostructure of ZnPc thin films during thermal process

  • 금희성;이시우;최민수;김장주;이현휘;김효정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.141.1-141.1
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    • 2016
  • 저분자 유기태양전지에 사용되는 zinc phthalocyanine(ZnPc)기반의 유기 2층 박막 구조인 ZnPc/C60와 ZnPc/C70에서, 열처리 온도에 따른 유기물층 계면의 변화, ZnPc 층의 격자상수와 응력 변화를 x-ray reflectivity와 GIWAXS 측정을 이용하여 연구하였다. C60 fullerene 층이 있는 ZnPc의 계면은 열처리 온도가 증가하면서 계면의 거칠기가 증가하였으나, C70 fullerene 층이 있을 때는 180도의 고온에서도 계면 거칠기가 증가하지 않고 안정한 상태를 유지하였다. Fullerene층이 있는 ZnPc는 단일 ZnPc 박막에 비해 압축 응력(compressive strain)을 더 받게 되나, 박막의 열처리 온도가 증가함에 따라 응력이 점진적으로 감소하게 된다. 특히 C70 fullerene 층이 있는 경우 ZnPc의 경우 180도에서 응력이 모두 사라진다. 이러한 fullerene 종류에 따른 박막의 응력과 계면의 안정성 특성은 표면 모폴로지에 영향을 주게 되어, ZnPC/C60 박막의 경우 ZnPc/C70에 비해 약 2배 큰 120nm의 grain을 갖게 된다.

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색소 흡착 산화아연 감광체의 전자사진 특성에 관한 연구 (The Application for Electrophotographic Photoreceptors of Zinc Oxide Adsorbed Copper Phthalocyanine and Sunfast Yellow)

  • 허순옥;김영순
    • 대한화학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.632-639
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    • 1994
  • 가시부 영역에서 산화아연을 광증감시키기 위해 copper phthalocyanine(CuPc)과 sunfast yellow(SY)를 산화아연 분말에 이층 흡착시켰다. 산화아연에 대한 CuPc의 흡착상태를 알기 위하여 ZnO/CuPc의 광음향, IR 및 라만 스펙트럼을 측정한 결과, CuPc는 $\alpha$형 및 $\beta$형의 결정 특성을 유지한 이합체 또는 분자들의 집합체 상태로 산화아연에 흡착된다는 것을 알았다. 산화아연에 CuPc 및 SY를 순차적으로 이층 흡착시킨계(ZnO/CuPc/SY)는 SY를 먼저 흡착시킨 ZnO/SY/CuPc계보다 광기전력이 높게 나타났고, $ZnO/\beta-CuPc/SY$$ZnO/\alpha-CuPc/SY$보다 광기전력이 높게 나타났다. $ZnO/\beta-CuPc/SY$의 전자사진 감도를 측정하였더니 630 nm에서 $$S_{1/2}=2.99{\times}10^{-2}(erg/cm^2)^{-1}$ 이었다.

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Probing the Molecular Orientation of ZnPc on AZO Using Soft X-ray Spectroscopies for Organic Photovoltaic Applications

  • Jung, Yunwoo;Lee, Nalae;Kim, Jonghoon;Im, Yeong Ji;Cho, Sang Wan
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제24권5호
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    • pp.151-155
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    • 2015
  • The interfacial electronic structure between zinc phthalocyanine (ZnPc) and aluminumdoped zinc oxide (AZO) substrates has been evaluated by ultraviolet photoemission spectroscopy and angle-dependent x-ray absorption spectroscopy to understanding the molecular orientation of a ZnPc layer on the performance of small molecule organic photovoltaics (OPVs). We find that the ZnPc tilt angle improves the ${\pi}-{\pi}$ interaction on the AZO substrate, thus leading to an improved short-circuit current in OPVs based on phthalocyanine. Furthermore, the molecular orientation-dependent energy level alignment has been analyzed in detail using ultraviolet photoemission spectroscopy. We also obtained complete energy level diagrams of ZnPc/AZO and ZnPc/indium thin oxide.

메탄올의 촉매연소에 대한 금속-프탈로시아닌의 특성 (Characteristics of Metal-Phthalocyanine for Catalytic Combustion of Methanol)

  • 서성규;윤형선;이선원
    • 대한환경공학회지
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    • 제22권10호
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    • pp.1809-1816
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    • 2000
  • 본 연구는 상압유통식 반응장치를 이용하여 석유화학공단에서 주로 발생되는 휘발성 유기화합물(volatile organic compound: VOC) 인 methanol의 연소에 대한 다양한 금속-프탈로시아닌의 촉매활성에 관하여 연구하였다. Co-PC의 촉매활성은 air+methanol의 혼합물을 이용하여 전처리한 경우가 air만으로 전처리한 경우보다 더 높았으며, 금속-PC의 촉매활성은 metal free-PC < Zn-PC < Fe-PC < Cu($\alpha$)-PC < Co-PC의 순서 였다. TG/DTA 분석 결과, 금속-PC 의 열분해 용이 성은 metal free-PC < Zn-PC < Cu($\alpha$)-PC < Co-PC < Fe-PC의 순서로 나타었으며, 금속과 프탈로시아닌의 결합특성에 따른 차이로 판단된다. XRD 및 EA 분석결과, 전처리한 후의 Zn-PCS와 metal free-PC는 원래의 결정구조가 거의 유지되었지만, Co-PC, Cu($\alpha$)PC 및 Fe-PC는 원래의 결정구조가 파괴되는 것으로 나타났다. 전처리한 후의 Co-PC는 금속산화물인 $Co_3O_4$의 형태로 존재하였으며, Co-PC의 촉매활성이 가장 우수하였다. Co-PC 상에서 methanol의 촉매연소는 반응물의 농도가 높거나 접촉시간(W/F)이 짧을 경우, 중간생성물로서 HCHO 및 $HCOOCH_3$가 관찰되었다.

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태양전지 응용을 위한 PC 기판상의 ZnO:Al 박막 특성에 관한 연구 (A Study on Properties of ZnO:Al Films on PC Substrate for Solar Cell Applications)

  • 나영일;이재형;임동건;양계준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.116-119
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    • 2005
  • Al doped ZnO thin films (ZnO:Al) were deposited on poly carbonate (PC) substrate by rf magnetron sputtering. In addition, the electrical, optical properties of the films prepared at various conditions were investigated. As the sputter power increased, the resistivity of ZnO:Al films decreased, regardless of substrate types. However, the resistivity of the films increased with the sputter pressure. The ZnO:Al films were increasingly dark gray colored as the sputter power increased, resulting in the loss of transmittance. High quality films with resistivity as low as 1.43${\times}$10$^{-4}$ Ω-cm and transmittance over 80 % have been obtained by suitably controlling the deposition parameters.

Synthesis and Characterization of Peripherally Ferrocene-modified Zinc Phthalocyanine for Dye-sensitized Solar Cell

  • An, Min-Shi;Kim, Soon-Wha;Hong, Jong-Dal
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제31권11호
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    • pp.3272-3278
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    • 2010
  • Synthesis and structural characterization of peripherally ferrocene-substituted zinc phthalocyanine (ZnPc-Fc) were carried out for efficient far-red/near-IR performance in dye-sensitized nanostructured $TiO_2$ solar cells. Incorporating ferrocene into phthalocyanine strongly improved the dye solubility in polar organic solvents, and reduced surface aggregation due to the steric effect of bulky ferrocene substituents. The involvement of electron transfer reaction pathways between ferrocene and phthalocyanine in ZnPc-Fc was evidenced by completely quenched fluorescence from S1 state (< 0.08% vs ZnPc). Strong absorption bands at 542 and 682 nm were observed in the transient absorption spectroscopy of ZnPc-Fc in DMSO, which was excited at a 670 nm laser pulse with a 15 ps full width at half maximum. Also, the excited state absorption signals at 450 - 600 and 750 - 850 nm appeared from the formation of charge separated state of phthalocyanine's anion. The lifetime of the charge separate state in ZnPc-Fc was determined to be $170{\pm}8$ ps, which was almost 17 times shorter than that of the ZnPc.

$CuPc/C_{60}$, $ZnPc/C_{60}$의 이종접합을 이용한 유기 광기전 소자에서 유기층의 두께에 따른 특성 연구 (Organic photovoltaic effects using heterojunction of $CuPc/C_{60}$, $ZnPc/C_{60}$ depending on the layer thickness)

  • 허성우;김상걸;이호식;이원재;최명규;이준웅;김태완
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.1079-1082
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    • 2004
  • CuPc와 ZnPc를 이용하여 이종 접합 구조에서의 광기전 특성을 연구하였다. $CuPc/C_{60}$, $XnPc/C_{60}$의 이종 접합 구조에서 $C_{60}$의 접합 두께 비율을 1:1 (20nm:20nm), 1:2 (20nm:40nm), 1:3 (20nm:60nm)로 가변하여 두께와 물질에 따른 광기전 특성 및 엑시톤 억제층의 효과를 분석하였다. 광원은 500W Xe lamp를 이용하였으며, 광원의 세기는 보정된 radiometer/photometer와 Si-photodiode로 dark, 10, 25, 60, 80 그리고 100mW/$cm^2$로 주사하였다.

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Initial Growth Mode and Nanostructure of Bulk Heterojunction Layers in Planar Type Metal Pthanlocyanine Molecules

  • Kim, Hyo-Jung;Kima, Ji-Whan;Lee, Hyun-Hwi;Lee, Byeon-Du;Kim, Jang-Joo
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.162-162
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    • 2012
  • ZnPc and CuPc molecules stacked similar way in the film, but showed different growth modes in thermal evaporation. The distribution of CuPc crystals did not change by the film thickness, whereas the distribution of ZnPc became random as the increase of the film thickness. The disc type nanograins of CuPc were quite regularly distributed at the initial growth regime and the regular distribution of nanograins was kept during the film growth. On the other hand, ZnPc consisted in ellipsoid shaped nanograins and the distribution of nanograins was not regular in the initial growth regime. The irregular distribution of nanograins changed to the regular mode at the later growth regime by showing structure factor in GISAXS measurement. The different initial nanograin distribution in ZnPc and CuPc was related to the different nanostructure in the mixed layer with C60 to form the bulk heterojunction.

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