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[국내논문] Cesium Lead Halide 페로브스카이트 양자점의 음이온 교환 반응 동역학
Anion Exchange Reaction Dynamics in Cesium Lead Halide Perovskite Quantum Dots 원문보기

한국표면공학회지 = Journal of the Korean institute of surface engineering, v.51 no.5, 2018년, pp.257 - 262  

이시맥 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부 나노융합소재센터) ,  정현성 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부 나노융합소재센터) ,  박운익 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부 나노융합소재센터) ,  임현섭 (전남대학교 화학과) ,  방지원 (한국세라믹기술원 전자융합소재본부 나노융합소재센터)

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Cesium lead halide perovskite quantum dots (QDs) have recently emerged as highly promising opto-electronic materials. Despite the relative facile anion exchange reactions in cesium lead halide perovskite QDs, in depth study of the anion exchange reactions such as reaction kinetics are required that ...

Keyword

#Cesium lead halide   #Quantum dots   #Anion exchange   #Surface  

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AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 CsPbI3 양자점에 oleylammonium bromide를 주입하여 상온에서 음이온 교환반응을 수행하면서 음이온 교환반응의 동역학을 연구하였다. 8 nm 크기의 CsPbI3 양자점에서는 Br- 이온 주입 후, 시간에 따라 연속적으로 PL 파장이 이동하는 것을 확인한 반면, 입자의 크기가 8 nm 보다 큰 경우에서 음이온 교환 반응 과정에서 불연속적인 PL 스펙트럼의 이동을 관찰하였다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
페로브스카이트(APbX3, A=CH(NH2)2, CH3NH3, and X=Br, I, Cl)의 특징은 무엇인가? 유-무기 하이브리드 페로브스카이트 (APbX3, A=CH(NH2)2, CH3NH3, and X=Br, I, Cl) 물질은 가시광선 대역에서의 강한 흡광 특성, 밝은 형광 및 좁은 형광 반치폭, 높은 전하 이동도 및 defect tolernece 특성으로 태양전지, 광검출기, 발광다이오드(LED) 및 레이저 등에 활용 가치가 뛰어나다 [1-5]. 구체적으로 MAPbX3 페로브스카이트를 광활성층으로 이용한 태양전지의 광전변환효율은 지난 몇 년 사이 급속도로 발전되어 현재는 약 20% 이상의 효율을 보이고 있으며 [6], 뛰어난 색순도 및 10% 이상의 외부 양자효율을 가지는 발광다이오드(LED)는 차세대 발광 소자로 큰 관심을 모으고 있다 [7].
CsPbI3 양자점에 대한 음이온 교환반응의 동역학의 연구결과, 불연속적인 PL 스펙트럼의 이동이 관찰된 이유는? 8 nm 크기의 CsPbI3 양자점에서는 Br- 이온 주입 후, 시간에 따라 연속적으로 PL 파장이 이동하는 것을 확인한 반면, 입자의 크기가 8 nm 보다 큰 경우에서 음이온 교환 반응 과정에서 불연속적인 PL 스펙트럼의 이동을 관찰하였다. 이는 입자의 크기가 큰 CsPbI3 양자점이 CsPbBr3 양자점으로 음이온 교환 과정의 중간체인, 합금구조의 CsPb(Br/I)3 양자점 내부에서 강한 격자 strain에 의해 매우 빠르게 CsPbBr3 양자점으로 전이되는 것으로 예측된다.
유-무기 하이브리드 페로브스카이트 물질의 문제점에는 어떠한 것이 있는가? 구체적으로 MAPbX3 페로브스카이트를 광활성층으로 이용한 태양전지의 광전변환효율은 지난 몇 년 사이 급속도로 발전되어 현재는 약 20% 이상의 효율을 보이고 있으며 [6], 뛰어난 색순도 및 10% 이상의 외부 양자효율을 가지는 발광다이오드(LED)는 차세대 발광 소자로 큰 관심을 모으고 있다 [7]. 하지만, 유-무기 하이브리드 페로브스카이트 물질은 수분 및 열에 노출되었을 때, 납 할로겐화물 및 휘발성 유기 성분으로 분해된 뒤, 유기성분이 휘발되어 수명에 악영향을 미치는 문제점을 가지고 있다 [8].
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참고문헌 (18)

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