| 학회 |
한국재료학회 |
| 학술대회 |
2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔) |
| 권호 |
23권 2호 |
| 발표분야 |
F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 |
플라즈모닉 나노구조체 형상 기반 적외선 상향 변환(up-conversion) 연구 |
| 초록 |
MIM(Metal-Insulator-Metal)형태를 기반으로 한 나노구조체는 metal 사이의 간격과 metal의 형상에 따라 플라즈모닉 특성이 많이 변화 된다. 그러므로 본 연구에서는 플라즈몬에 의해 발광이 증폭되는 적외선 상향 변환 나노입자(Up-conversion nanoparticles, UCNPs)를 이용하여 metal 구조체 형상에 따라 증폭된 up-conversion 특성을 비교하였다. UCNPs는 낮은 에너지인 적외선을 흡수하여 상대적으로 높은 에너지의 가시광선을 발광하는 물질로서 bio-imaging, solar-cell, security ink 등에 적용하는 연구가 이루어져왔다. 하지만 낮은 내부양자효율로 인하여 현재는 본 연구와 같이 플라즈모닉 구조체의 도움을 받아 양자효율을 향상시키는 연구가 많이 이루어지고 있다. 플라즈모닉 나노구조체는 Ag nanowire (AgNWs) 또는 particle (AgNPs) – Insulator(UCNPs, NaYF4:Yb/Er) – Ag film 구조체를 이루어 UCNPs monolayer 를 insulator 및 발광층으로 활용하였고, 상부 metal 층을 nanowire와 nanoparticle로 형성시켜 두 가지 형상에 대하여 비교하였다. AgNWs 및 AgNPs의 coverd area ratio(CAR%)는 각각 약 35%, 15%로 제작되었다. 그 결과, AgNPs를 이용한 구조체가 낮은 CAR에도 불구하고 플라즈모닉 hot spot을 더 많이 형성시켜 발광이 월등이 향상됨을 확인하였다. 상기 AgNWs 및 AgNPs로 이루어진 MIM 구조체는 위조방지 발광 구조체 및 solar-cell 등에 적용이 가능하다. |
| 저자 |
박기선1, 박민지2, 엄현아1, 변동진1, 고형덕2
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| 소속 |
1한국과학기술(연), 2고려대 |
| 키워드 |
Plasmonics; up-conversion
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| E-Mail |
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