후열처리 공정을 통한 양자점 전계 발광다이오드의 전하 균형 향상 연구

Q: 이 논문에서 정의한 후열처리란 무엇인가?

소자 제작 및 봉지 공정 이후에 추가적인 열을 가하여 소자의 안정성을 높이고 성능을 개선하는 공정이다. 특히 본 연구에서는 130℃에서 20분간 진행하여 전하 균형을 조율하고 양자 수득률을 증가시키는 역할을 수행한다.

Q: 후열처리 공정이 EL-QD 소자의 효율과 휘도를 향상시키는 원인은 무엇인가?

연구 결과, 후열처리를 통해 전자 주입이 향상되어 발광층 내 전하 균형이 개선되었으며, 에폭시 레진의 Thiol 분자가 하부층으로 확산되어 양자점의 광학적 성능을 높였기 때문이다. 이를 통해 외부 양자 효율과 전류 효율이 각각 118%, 120% 향상되었다.

정재영; 장석환; 정재범; 정성우; 권해주; 김대윤; 김영욱; 정병국; 황동렬; 김준영

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저자정보: 정재영 (Gyeongsang National University) 장석환 (Gyeongsang National University) 정재범 (Gyeongsang National University) 정성우 (Gyeongsang National University) 권해주 (Hannam University) 김대윤 (Pusan National University) 김영욱 (Pusan National University) 정병국 (Pusan National University) 황동렬 (Hannam University) 김준영 (Gyeongsang National University)

저널정보: 한국전기전자학회 전기전자학회논문지 전기전자학회논문지 제28권 제4호

발행연도: 2024.12

수록면: 635 - 643 (9page)

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후열처리(Post-Annealing) 공정은 소자 제작 후 추가적인 열을 가하는 것으로 소자의 안정성을 높이고 성능을 개선시키는 방안으로 연구되고 있다. 소자의 구조에 따라 공정조건과 결과가 다르게 나타나기에 그 원인을 규명할 필요가 있다. 본 연구에서는 Post-Annealing 공정이 전하의 흐름에 미치는 영향을 조사했다. 연구 결과 최대 외부 양자 효율(External Quantum Efficiency; EQE)과 전류효율(Current Efficiency)이 각각 118 %, 120 %, 최대 휘도는 1000 nit 상승하였으며, 전압 당 전류밀도는 줄어들었다. 이는 전자 주입의 향상으로 인해 발광층으로 공급되는 전하의 균형이 향상되는 것과, 에폭시 레진의 Thiol 분자가 열에 의해 하부층으로 확산되어 Quantumdot(QD)의 photoluminescence(PL)성능을 향상시키기 때문으로 특정된다.

#Post-Annealing #Quantum Dots #Quantum Dot Light-Emitting Diodes #Charge Balance #hole injection #electron injection #exciton

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