| 학회 | 한국재료학회 |
| 학술대회 | 2015년 봄 (05/14 ~ 05/15, 구미코) |
| 권호 | 21권 1호 |
| 발표분야 | G. 나노/박막 재료 |
| 제목 | 광화학적 식각 공정을 이용한 CdSe 양자점 입도제어 |
| 초록 | 양자점(Quantum Dots)은 반도체 소재로써 밴드 갭 조절에 따른 다양한 발광 특성 구현이 가능하며, 기존 형광체 보다 우수한 광학적 특성으로 인해 LED, Display, Solar cell 및 Bio조형체 등의 핵심 소재로 주목받고 있다. 특히, 광∙전자 소자의 경우 입도에 따른 발광특성 변화 구현이 가능하기에 양자점의 입도제어 기술이 요구된다. 그러나 기존 합성 공정을 통해서는 Å단위의 입도 제어가 어려우며 이를 위한 공정제어가 어렵다. 이외에도 수분 및 산소에 대한 높은 반응성으로 인해 합성 후 시간에 따른 양자점 특성 변화가 발생하는 문제점을 갖고 있다. 따라서 입도제어 기술과 함께 양자점 표면처리에 따른 특성 향상 기술이 요구되며, 본 연구에서는 실온 광∙화학적 공정을 통해 양자점의 입도를 제어 및 표면 처리 기술을 개발하였다. 본 연구에서는 실온에서 대량생산이 가능한 Top-down공정을 이용하여 CdSe QDs의 입도를 제어하여 분석하였다. 입도 제어는 합성한 양자점의 표면을 산화와 에칭을 반복하여 수행하였다. 산화의 경우 광 에너지를 이용하였으며 산화물과의 높은 반응성을 갖는 용액을 통해 산화와 동시에 에칭을 수행하였다. 따라서 기존의 공정에 비해 입도 제어가 용이하며 대량 생산이 가능하다. 실험 결과, 반응 시간에 따라 PL과 absorbance 의 Peak이 단파장으로 이동함을 확인하였으며, ＜ 1nm 단위의 입도제어가 가능하였다. 또한 분석 결과 CdSe 양자점의 표면이 amino계의 용매로 치환되었으며 그 결과 발광 효율의 향상(37% -＞ 75%)을 확인 할 수 있었다. 또한, 광화학적 식각공정의 반응 메카니즘을 규명하였다. |
| 저자 | 주소영, 박현수, 김우병 |
| 소속 | 단국대 |
| 키워드 | Top-down process; CdSe; Quantum Dots; Luminescence; Photo-induced chemical etching |
