이태우 회원 (서울대) 연구팀, 무기 페로브스카이트 기반 고효율, 고색순도 발광 다이오드 개발


▲ 단일 유기 나노선 기반 신축성 나노 트랜지스터

서울대학교 재료공학부 이태우 교수 연구팀은 무기 페로브스카이트 기반의 고효율, 고색순도 발광 다이오드를 개발하였다.

페로브스카이트 발광 다이오드는 기존의 인광 OLED나 양자점 발광 다이오드 (QD LED)에 비해 발광층 소재의 가격이 크게 저렴하고 (1/10 이하) 더 우수한 색순도를 가지고 있어 천연색의 이미지를 구현할 수 있는 차세대 디스플레이로서 각광받고 있다. 그러나, 주로 연구되고 있는 페로브스카이트 발광 물질인 메틸 암모늄 납 브로마이드는 열적 안정성, 광 안정성이 낮은 메틸 암모늄 양이온으로 인해 근본적인 안정성의 한계를 지니고 있다. 이를 해결하기 위해 세슘 양이온 기반의 세슘 납 브로마이드가 대안 물질로서 연구되고 있으나, 순수한 세슘 납 브로마이드 다결정 박막 기반의 페로브스카이트 발광 다이오드는 전기발광 효율이 낮다는 단점을 가지고 있었다. 이에 이태우 교수 연구팀은 자기조립 버퍼 정공 주입층 도입을 통해 균일한 막질을 가지는 세슘 납 브로마이드 박막을 제조하는데 성공하였고, 페로브스카이트전구체 간의 화학양론적 조절을 통해 소자의 발광 효율을 크게 향상시켰다. 더욱이, 세슘 납 브로마이드 페로브스카이트 발광 다이오드의 발광 특성과 소자 작동에 의해 수반되는 이온 이동 특성이 온도에 따라 어떻게 달라지는지 분석함으로써 추후 페로브스카이트 발광 다이오드의 효율 및 안정성 개선 연구의 방향을 제시하였다.

-출처: 서울대학교 재료뉴스