화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2021년 봄 (05/12 ~ 05/14, 광주 김대중컨벤션센터)
권호 27권 1호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 희토류 원소를 도입한 비납 Cs계 페로브스카이트 나노결정의 합성 및 특성
초록  납을 포함한 무기 Cs계 페로브스카이트는 높은 흡수율, 90% 이상의 PLQY (Photoluminescence Quantum Yield). 좁은 반치폭, 결함 내성 등 우수한 광학적 특성으로 인해 넓은 색 영역을 표현할 수 있다. 이러한 특성으로 인해 태양광 장치, 조명 및 디스플레이를 포함한 광전자 장치의 차세대 발광 재료로 많은 주목을 받고 있다. 하지만 납의 독성 및 구조적 안정성의 문제로 인해 실제 상용화 단계에서 한계에 부딪히고 있다. 최근 페로브스카이트의 납을 대체하기 위해 희토류 (rare-earth : RE) 원소 (Eu,Yb, Tb, Dy 등)에 대한 연구가 진행되고 있다 [1,2]. 가변 원자가 상태와 전자 구조는 희토류 이온에 유연한 산화 환원 특성과 고유한 발광 및 전자기 특성을 부여한다. 하지만 구조적 안정성 문제는 여전히 주요 과제로 남아 있다. 본 연구에서는 hot-injection 방법을 사용하여 높은 결정성을 지닌 CsYbI3 나노결정을 성공적으로 합성하였다. 합성된 CsYbI3 나노결정은 671nm를 중심으로 47nm의 반치폭을 가진 발광특성을 보였으며, 약 58%의 높은 PLQY를 얻었다. 또한, 합성된 나노결정의 구조분석과 온도에 따른 광학적 특성 분석을 수행하였으며, 용액 내에서의 안정성을 평가하였다.

참고문헌 

[1] Z. Zeng et al., Chem. Soc. Rev., 49 (2020) 1109

[2] B. J. Moon et al., Adv. Mater., 31 (2019) 1901716
저자 김판주1, 이은영1, 이송열1, 박용일1, 문병준2, 이상현1
소속 1전남대, 2한국과학기술(연)
키워드 <P>비납; 희토류; 페로브스카이트</P>
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