무기화합물 기반의 CsPbX3 (X=할로겐 원소) 페로브스카이트 나노 결정은 좁은 반치폭으로 인한 높은 색순도 및 엑시톤의 효율적인 여기-완화에 기인한 높은 절대 양자 효율로 인하여 차세대 디스플레이 발광 소재로 각광받고 있다. 하지만 이러한 우수한 발광 특성에도 불구하고, 페로브스카이트 나노 결정을 디스플레이 소재로 사용하는 데에 있어, 구조, 계면 및 열, 빛, 수분, 산소와 같은 외부 환경으로부터 발생하는 불안정성에 대한 개선이 필요하다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이종 원소 ...
무기화합물 기반의 CsPbX3 (X=할로겐 원소) 페로브스카이트 나노 결정은 좁은 반치폭으로 인한 높은 색순도 및 엑시톤의 효율적인 여기-완화에 기인한 높은 절대 양자 효율로 인하여 차세대 디스플레이 발광 소재로 각광받고 있다. 하지만 이러한 우수한 발광 특성에도 불구하고, 페로브스카이트 나노 결정을 디스플레이 소재로 사용하는 데에 있어, 구조, 계면 및 열, 빛, 수분, 산소와 같은 외부 환경으로부터 발생하는 불안정성에 대한 개선이 필요하다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이종 원소 도핑 등을 통한 조성 변화, 코어/쉘 구조를 통한 표면 안정화, 소자 봉지 기술 또는 표면 개질을 포함하는 나노 결정의 안정화 연구들이 다양하게 보고되고 있다. 이러한 방법들 중에서도, 리간드 및 용매 선택을 통한 표면 개질은 페로브스카이트 나노 결정 자체의 안정성 및 발광 효율을 개선시키는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는, 요오드 함유 유/무기 리간드 및 용매 선택성을 통한 표면 리간드 최적화 조건을 제시하고 우수한 발광 성능을 내는 적색 발광 CsPb(Br,I)3 페로브스카이트 나노 결정의 발광 특성을 조사하였다. 특히, 표면 리간드를 최적화하기 위해, 제작된 도데실기 기반의 DDAI, TDAI, TeDAI를 PbI2와 함께 사용하여 헥산, 옥탄, 데칸과 같은 탄화수소 용매를 적용하였다. 합성된 나노 결정을 사용하여 광발광 및 전계발광 특성을 평가하고, 다양한 조건에서 표면 개질 효과를 확인하였다. 더불어, 해당 소재의 보관과 합성 안정성에 대한 연구도 함께 수행되었다. 본 연구를 통해 리간드와 용매 선택을 통한 페로브스카이트 나노 결정의 특성 개선은 안정적인 물질의 합성 및 소자 제작 기술의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
무기화합물 기반의 CsPbX3 (X=할로겐 원소) 페로브스카이트 나노 결정은 좁은 반치폭으로 인한 높은 색순도 및 엑시톤의 효율적인 여기-완화에 기인한 높은 절대 양자 효율로 인하여 차세대 디스플레이 발광 소재로 각광받고 있다. 하지만 이러한 우수한 발광 특성에도 불구하고, 페로브스카이트 나노 결정을 디스플레이 소재로 사용하는 데에 있어, 구조, 계면 및 열, 빛, 수분, 산소와 같은 외부 환경으로부터 발생하는 불안정성에 대한 개선이 필요하다. 따라서, 이러한 문제점을 해결하기 위해 이종 원소 도핑 등을 통한 조성 변화, 코어/쉘 구조를 통한 표면 안정화, 소자 봉지 기술 또는 표면 개질을 포함하는 나노 결정의 안정화 연구들이 다양하게 보고되고 있다. 이러한 방법들 중에서도, 리간드 및 용매 선택을 통한 표면 개질은 페로브스카이트 나노 결정 자체의 안정성 및 발광 효율을 개선시키는 효율적인 방법으로 알려져 있다. 본 연구에서는, 요오드 함유 유/무기 리간드 및 용매 선택성을 통한 표면 리간드 최적화 조건을 제시하고 우수한 발광 성능을 내는 적색 발광 CsPb(Br,I)3 페로브스카이트 나노 결정의 발광 특성을 조사하였다. 특히, 표면 리간드를 최적화하기 위해, 제작된 도데실기 기반의 DDAI, TDAI, TeDAI를 PbI2와 함께 사용하여 헥산, 옥탄, 데칸과 같은 탄화수소 용매를 적용하였다. 합성된 나노 결정을 사용하여 광발광 및 전계발광 특성을 평가하고, 다양한 조건에서 표면 개질 효과를 확인하였다. 더불어, 해당 소재의 보관과 합성 안정성에 대한 연구도 함께 수행되었다. 본 연구를 통해 리간드와 용매 선택을 통한 페로브스카이트 나노 결정의 특성 개선은 안정적인 물질의 합성 및 소자 제작 기술의 발전에 기여할 것으로 기대된다.
In recent years, cesium lead halide perovskite nanocrystals (PNCs) have garnered significant interest due to their superior optical and optoelectronic properties. Particularly, their outstanding luminescent characteristics, such as high color purity, narrow full-width half maximum (FWHM), high photo...
In recent years, cesium lead halide perovskite nanocrystals (PNCs) have garnered significant interest due to their superior optical and optoelectronic properties. Particularly, their outstanding luminescent characteristics, such as high color purity, narrow full-width half maximum (FWHM), high photoluminescence quantum yield (PLQY), and tunable emission wavelength, make them suitable for application as Light Emitting Diodes (LEDs) in next-generation displays. However, despite these superior luminescent properties of PNCs, there are still remaining significant challenges to overcome in using as light-emitting materials such as the stability induced by the external conditions-light, moisture, heat and oxygen. To address these obstacles, various stabilization studies have been widely reported, including compositional engineering, matrix encapsulation, device encapsulation, and surface engineering. Among these methods, surface modification through ligand engineering and solvent selection is a well-known approach for enhancing the properties of PNCs. In this study, we analyzed the optical and optoelectronic properties of highly luminescent red-emitting CsPb(Br,I)3 PNCs through surface ligand passivation optimization with various dispersion solvents. For this purpose, we employed customized dodecyl-based iodine compounds, specifically didodecyldimethylammonium iodide (DDAI), tridodecylmethylammonium iodide (TDAI), and tetradodecylammonium iodide (TeDAI), in combination with PbI2 and various hydrocarbon solvents; hexane, octane and decane. Using the given PNCs, we thoroughly evaluated the photoluminescent and electroluminescent properties followed by investigated whether the effect of surface modification under various conditions had occurred. Moreover, we conducted the shelf and synthesis stability for the corresponding PNCs as well. The improvement of PNCs properties through ligand and solvent selection in this study is expected to contribute to the development of stable material synthesis and device fabrication techniques.
In recent years, cesium lead halide perovskite nanocrystals (PNCs) have garnered significant interest due to their superior optical and optoelectronic properties. Particularly, their outstanding luminescent characteristics, such as high color purity, narrow full-width half maximum (FWHM), high photoluminescence quantum yield (PLQY), and tunable emission wavelength, make them suitable for application as Light Emitting Diodes (LEDs) in next-generation displays. However, despite these superior luminescent properties of PNCs, there are still remaining significant challenges to overcome in using as light-emitting materials such as the stability induced by the external conditions-light, moisture, heat and oxygen. To address these obstacles, various stabilization studies have been widely reported, including compositional engineering, matrix encapsulation, device encapsulation, and surface engineering. Among these methods, surface modification through ligand engineering and solvent selection is a well-known approach for enhancing the properties of PNCs. In this study, we analyzed the optical and optoelectronic properties of highly luminescent red-emitting CsPb(Br,I)3 PNCs through surface ligand passivation optimization with various dispersion solvents. For this purpose, we employed customized dodecyl-based iodine compounds, specifically didodecyldimethylammonium iodide (DDAI), tridodecylmethylammonium iodide (TDAI), and tetradodecylammonium iodide (TeDAI), in combination with PbI2 and various hydrocarbon solvents; hexane, octane and decane. Using the given PNCs, we thoroughly evaluated the photoluminescent and electroluminescent properties followed by investigated whether the effect of surface modification under various conditions had occurred. Moreover, we conducted the shelf and synthesis stability for the corresponding PNCs as well. The improvement of PNCs properties through ligand and solvent selection in this study is expected to contribute to the development of stable material synthesis and device fabrication techniques.
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