화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2017년 가을 (11/15 ~ 11/17, 경주 현대호텔)
권호 23권 2호
발표분야 F. 광기능/디스플레이 재료 분과
제목 비이온성 계면활성제가 도핑된 PEDOT:PSS 정공수송층이  PFO 기반 발광소자의 특성에 미치는 영향 (Effect of non-ionic surfactant-doped PEDOT:PSS hole transport layer on characteristics of PFO-based light emitting diode)
초록 Polyfluorene 계열 polymer인 poly(9,9-dioctylfluorene) (PFO)는 3.1 eV에 해당하는 밴드갭을 지니고 있어, polymer-based organic light emitting diode (PLED)에서 blue-emitting layer로 활용되고 있다. 또한, 우수한 p-type 반도체 특성으로 인해 photovoltaic device에서 hole transport layer (HTL) 로 사용되거나 photocatalyst에서 active layer로 이용 되고 있다. 한편, PFO의 광학적 특성을 좌우하는 phase는 용액 상태에서 농도 변화 및 온도 차이 등에 의해 쉽게 변화하여 emitting layer으로서의 PFO 사용에 장애물로 작용한다. 또한, PFO가 산화되어 발생한 defect는 green emission을 야기하는데, 이 또한 blue-emitting layer로써 PFO의 활용에 큰 장애물로 작용한다. 따라서, 본 연구에서는 PFO의 안정적인 phase 유지와 산화로 인한 defect를 방지하기 위해 비이온성 계면활성제 인 triton X 를 poly (3, 4 - ethylenedioxythiophene) : poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS)에 도핑하고, 이 위에 spin coating을 통해 PFO를 증착함으로써 interlayer phenomenon을 유도하였다. PEDOT:PSS에 도핑 하는 triton X 의 농도를 조절하였고, 이를 이용해 PLED를 제작하여 특성평가를 진행하였다.  
Triton X 의 도핑 농도에 따른 PFO의 광학적 특성 변화는 흡수도와 photoluminescence (PL) 측정을 통해 확인하였으며, 이를 통해 triton X 의 농도가 상승함에 따라 PFO의 phase가 안정화되고 산화의 영향이 줄어드는 것을 확인하였다. 또한, 제작된 소자의 전기적 특성은 전류-전압 (I-V) 측정을 통해 확인하였으며, 광학적 특성은 EL (electroluminescence) 측정, CCD (charge coupled device)를 이용한 이미지 관측, 그리고 휘도계를 이용한 색 좌표 분석을 통해 평가하였다. 이를 통해 triton X 의 농도가 증가함에 따라, PLED의 전류밀도가 상승하고, green emission 이 감소하며, blue emission 이 강해지는 것을 확인하였다.
저자 조성래, Yoann Porte, 백성두, 김윤철, 명재민
소속 연세대
키워드 poly(9; 9-dioctylfluorene) (PFO); PLED; interlayer phenomenon; triton X – 100
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