광운대 나노소자응용연구소, 국제학술지에 논문 게재

친환경 양자점 발광다이오드의 포지티브 에이징 시간 분해 메커니즘 규명

조성윤 연구교수, 윤범희 석박사통합과정, 이현호 교수, 이상신 교수.(왼쪽부터)/사진제공=광운대

광운대학교는 최근 나노소자응용연구소 소속 이현호·이상신 전자공학과 교수 연구팀이 Perfluorinated Ionomer(PFI) 계면층을 삽입한 양자점 발광다이오드 구조의 포지티브 에이징 메커니즘을 규명했다고 5일 밝혔다.

차세대 디스플레이 소자로 불리는 양자점을 이용하는 양자점 발광 다이오드는 높은 색순도와 저렴한 공정 비용을 자랑한다. 하지만 성공적인 상업화를 위해서는 친환경 양자점과 발광다이오드 내 전하 주입 메커니즘을 분석해야 한다.

현재 양자점 발광다이오드의 균일 발광, 발광 특성 향상을 위한 후처리 과정에 대한 다양한 연구 결과가 보고되고 있다. 특히 UV 레진 봉지(encapsulation) 기반 양자점 발광다이오드의 자가 성능향상 효과(Positive aging)를 통한 발광 특성, 수명 안정성 등이 화두다.

이를 정확히 이해하기 위해서는 봉지 과정 후 특정 조건에서 발광 특성과 소자 안정성이 개선되는 메커니즘을 이해해야 한다. 연구팀은 순차적 포지티브 에이전트(수지 내) 침윤에 의한 휘도 및 EQE 개선 현상을 설명하기 위한 '시간 분해 메커니즘'을 규명했다.

이현호 교수는 "포지티브 에이징에 대한 시간 분해 메커니즘이 양자점 발광다이오드의 엑시톤 역학 이해에 활용되길 기대한다"고 전했다.

한편 이번 연구는 '대학중점연구소 및 기본연구'(2018R1A6A1A03025242, 2022R1F1A1066526)의 지원을 받아 수행됐다. 연구결과는 ACS Publication이 발간하는 국제학술지 'ACS Applied Material & Interfaces'(IF=8.3, JCR 상위 15.6%)에 개재됐다.

광운대 나노소자응용연구소 이현호·이상신 교수팀의 연구자료 이미지./사진제공=광운대