| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2018년 가을 (11/07 ~ 11/09, 여수 디오션리조트) |
| 권호 | 24권 2호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | PS-perovskite 하이브리드 마이크로 입자 기반 pressure-sensitive 발광다이오드의 특성 (Properties of pressure-sensitive light-emitting diodes based on PS-perovskite hybrid microparticles) |
| 초록 | 높은 광 흡수 계수, 우수한 캐리어 이동도, 긴 캐리어 확산 길이 및 저온, 저가 공정이 가능하다는 장점을 가지고 있는 유·무기 perovskite는 태양전지의 광 흡수체로 사용 될 뿐만 아니라 우수한 광학적, 전기적 특성을 활용하여 발광 다이오드, 레이저, 광 검출기 등의 다양한 분야로 응용되고 있다. 그러나 유·무기 perovskite 는 극성용매에 매우 취약하여 광소자를 상용화하기 위한 안정성 확보, 대면적 및 패터닝 공정 등에 한계점을 보여 왔다. 따라서 이러한 문제를 해결하고자 polystyrene(PS)– perovskite 하이브리드 형태의 마이크로 입자를 제작함으로써, 균일한 마이크로 입자 층 형성 및 마이크로 패턴이 가능할 뿐만 아니라 보다 안정적인 소자 구동이 가능하도록 하였다. 본 연구에서는 ITO를 anode, PEDOT:PSS를 hole transporting layer (HTL)로 사용 하였고 PS-perovskite 하이브리드 물질을 전기방사/스프레이 공정을 이용해 PEDOT:PSS/ITO/glass 구조 위에 증착하였다. PS-perovskite 하이브리드 마이크로 입자 제작을 위해 chloroform과 toluene을 5:5로 혼합하여 전기방사/스프레이 용액을 만들었으며, 0.2 ml/min의 속도로 방사 하였다. PS-perovskite 하이브리드 마이크로 입자와 접촉되는 cathode인 Ag nanowires (NWs)층은 spray-coating 공정을 이용하여 증착하였다. PS–perovskite 하이브리드 마이크로 입자를 발광층으로 제작한 발광다이오드의 경우 온도 24 °C/습도 20.3% 의 환경에서 4일간 발광 안정성을 보인 반면, perovskite의 경우 8시간 이내에 발광 특성을 잃어버려 PS–perovskite 하이브리드 마이크로 입자가 습도 안정성을 보인다는 것을 확인 할 수 있다. 또한 발광층인 PS-perovskite 하이브리드 마이크로 입자와 cathode 사이에 PDMS grid 패턴을 삽입하여 소자에 압력을 가했을 시에만 마이크로 입자와 cathode가 접촉하여 소자가 구동 할 수 있도록 pressure-sensitive cathode를 제작하였다. 제작된 PS-perovskite 하이브리드 마이크로 입자의 결정학적 및 광학적 특성은 TEM (transmission electron microscope)과 PL (photoluminescence) 측정을 통해 확인하였으며, SEM (scanning electron microscope)과 zeta potential을 이용하여 마이크로 입자의 형상과 직경을 확인하였다. 최종적으로 제작된 LED의 발광 특성은 전류-전압 (I-V) 측정 및 EL (electroluminescence) 측정을 통해 평가하였다. |
| 저자 | 김도훈, 김윤철, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | Keywords: perovskite; electrospinning; light-emitting device; hybrid material; pressure-sensitive LED |
