| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2017년 봄 (05/17 ~ 05/19, 목포 현대호텔) |
| 권호 | 23권 1호 |
| 발표분야 | F. 광기능/디스플레이 재료 분과 |
| 제목 | ZnO 나노로드 전자 수송층을 이용한 유-무기 하이브리드 발광다이오드 (Organic-inorganic hybrid LED with ZnO nanorods electron transport layer) |
| 초록 | 산화아연 (ZnO)은 대표적인 금속 산화물로 대기 중에서 매우 안정하고, 인체에 무해하며, 저온 용액공정을 통한 합성이 무척 용이하다. 또한 가시광 영역에서 투명하고 전기 전도성이 우수하여 전자소자 연구분야에서는 ZnO를 전자 수송층으로 활용하거나 투명전극으로 활발히 활용하고 있다. 특히 반도체로서는 넓은 밴드갭 (3.37 eV)과 높은 엑시톤 결합 에너지 (60 meV)를 갖고, 나아가 결함에 의한 가시광영역 발광도 가능하기 때문에 발광층으로써도 적용이 가능하다. 본 연구에서는 수열합성법으로 성장한 ZnO 나노로드를 전자 수송층으로 이용하여 poly (9,9)-(dioctylfluorene) (PFO) 발광층과 함께 유기물-무기물 하이브리드 발광 다이오드 (light emitting diode, LED)를 제작하였고 이에 대한 특성 평가를 진행하였다. 합성 용액의 농도와 합성 시간의 변화에 따른 ZnO 나노로드의 morphology 변화를 SEM (scanning electron microscope)을 이용해 확인하였으며, 각 조건 별 ZnO 나노로드와 발광층인 PFO의 광학적 특성은 PL (photoluminescence) 측정을 통해 평가하였다. 제작된 소자의 전기적 특성은 전류-전압 (I-V) 측정을 통해 확인하였으며, 광학적 특성은 EL (electroluminescence) 측정, 그리고 CCD (charge coupled device)를 이용한 이미지 관측을 통해 평가하였다. 최종 제작된 소자의 경우 5 V의 문턱전압과 함께 뚜렷한 p-n 다이오드 정류 특성을 보이는 것으로 확인하였으며, 16 V의 고전압 조건에서도 안정적으로 구동하는 것을 확인할 수 있었다. 또한 ZnO 나노로드의 영향에 기인한 전기적 환원 작용으로 인하여, polyflourene 계열 발광층에서 자주 목격되는 녹색 계통의 발광이 주요하게 관측되었다. |
| 저자 | 조성래, 백성두, 김윤철, 이수정, Yoann Porte, 명재민 |
| 소속 | 연세대 |
| 키워드 | ZnO nanorods; PFO; electron transport layer; organic-inorganic hybrid LED |
