| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 | 23권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | 상온에서의 CdSe 양자점의 입도제어 공정 Room-Temperature Processing of CdSe Quantum Dots with Tunable Sizes |
| 초록 | 양자점(Quantum dots)은 수 나노미터(nm) 크기의 반도체 결정으로 양자 구속 효과(Quantum confinement effect)에 의해 다양한 파장의 빛으로의 발광이 가능하여 LED, 태양전지, 센서 등 많은 분야에 적용되고 있다. 양자점의 크기와 나노 물질의 모양을 제어하기 위해 마이크로 반응기를 통해 합성하는 연구들이 진행되었으나, 원자 수준에서 양자점의 성장을 제어하는데 어려움이 있다. 따라서 합성된 양자점을 top-down하는 공정이 필수적이지만, 나노 결정의 표면을 산화하는 공정의 경우 CdSe/ZnS 코어/쉘 사이에 형성되는 CdSeOx의 형성으로 인해 CdSe 코어의 크기가 감소되어 코어/쉘 구조의 크기 조정에 사용하기가 어렵다. 이를 해결하기 위해 산업적으로 적용할 수 있는 양자점의 표면 결함 제거 및 입도 제어를 위한 광-유도 화학반응이 활용되었다. 본 연구에서는 상온에서의 광-유도 화학반응을 통해 입도제어가 가능한 CdSe 양자점 (QDs)을 제조하였으며, 반응 메커니즘을 연구하였다. 광조사를 통해 생성된 정공에 의해 표면이 산화된 양자점의 산화물 층을 APOL : H2O의 부피비가 5 : 1 인 3-amino-1-propanol (APOL)의 수용액에 용해시켰다. 생성된 전자는 양자점 표면에서 아미노기(-NH2) 와의 반응을 통해 표면 결함을 패시베이션 하였다. 반응 후 제조된 양자점의 흡광 및 발광 피크는 시간이 지남에 따라 명확하게 blue-shift 되었으며 PL(Photoluminescence) 분석 결과, 8 시간 동안 에칭된 양자점의 최종 양자 효율은 초기 효율보다 33 % 더 증가함을 확인하였다. |
| 저자 | 김도연1, 황지용1, 김범성2, 이찬기3, 김우병1, 이재원1 |
| 소속 | 1단국대, 2한국생산기술원, 3고등기술(연) |
| 키워드 | Quantum Dots; CdSe; Photo-Induced Chemical Reaction |
