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콜로이드 양자점의 합성 및 이를 이용한 디스플레이 응용 원문보기

E<SUP>2</SUP>M : Electrical & Electronic materials = 전기 전자와 첨단 소재, v.32 no.2, 2019년, pp.6 - 15  

방지원 (한국세라믹기술원 전자융합본부)

초록이 없습니다.

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문제 정의

  • 용액상에서 합성된 CdSe, CdS 와 같은 카드뮴 칼코지나이드 물질이 가시광선 영역대에서 뛰어난 광학적 성질 및 고 내구성을 가지지만, 카드뮴의 독성 문제 때문에 InP, CuInS(e)2 등과 같은 비카드뮴계 양자점의 합성에 대한 연구도 활발히 이루 어지고 있다. 본 고에서는 콜로이드 양자점의 합성과 양자점 소재를 이용한 디스플레이 응용에 대해 살펴보고자 한다.
  • 본 기고에서는 차세대 고품질 디스플레이용 발광소재로 각광받고있는 콜로이드 양자점 소개 및 양자점 디스플레이 소자의 구조 및 최근 연구동향 등에 대해 알아보았다. 양자점 소재는 벌크에서는 구현하기 어려웠던 뛰어난 광흡수, 높은 색순도, 발광 효율 및 공정적 용이성으로 인해 차세대 발광 소재로 주목 받고 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
반도체의 특징은? 반도체는 빛, 열, 전기 등 외부 에너지에 의해 가전자대의 전자가 전도대로 들뜨게 되면서, 전하의 흐름이 생기거나, 또는 들뜬 전자가 가전자대의 정공과 재결합하면서 빛 또는 열 에너지를 방출할 수 있으며, 이때 방출하는 에너지의 크기는 반도체 소재의 밴드갭에 의해 결정된다. 한편, 반도체 소재에서의 전자와 정공의 쌍인 엑시톤(exciton)의 공간적 분포보다 반도체 소재의 크기가 작게 되면, 엑시톤의 에너지는 양자구속효과(quantum confinement effect)에 의해 증가하게 되어 소재의 크기가 작아질수록 밴드갭은 커지게 된다 [1].
양자점은 무엇인가? 한편, 반도체 소재에서의 전자와 정공의 쌍인 엑시톤(exciton)의 공간적 분포보다 반도체 소재의 크기가 작게 되면, 엑시톤의 에너지는 양자구속효과(quantum confinement effect)에 의해 증가하게 되어 소재의 크기가 작아질수록 밴드갭은 커지게 된다 [1]. 양자점은 통상적으로 양자구속효과를 가지는 0차원 반도체 나노소재를 일컬으며, 이들 양자점에서 들뜬 전자와 정공은 공간적 제약에 의해 복사 재결합을 보다 용이하게 하여, 밝은 빛을 방출하는 효과를 기대할 수 있다. 또한 앞서 언급한 바와 같이, 크기를 조절하여 발광색을 자유롭게 조절가능하며, 유기염료에 비해 높은 색순도 및 밝은 형광을 보이며, 광안정성도 뛰어나다.
양자점의 장점은?  양자점은 통상적으로 양자구속효과를 가지는 0차원 반도체 나노소재를 일컬으며, 이들 양자점에서 들뜬 전자와 정공은 공간적 제약에 의해 복사 재결합을 보다 용이하게 하여, 밝은 빛을 방출하는 효과를 기대할 수 있다. 또한 앞서 언급한 바와 같이, 크기를 조절하여 발광색을 자유롭게 조절가능하며, 유기염료에 비해 높은 색순도 및 밝은 형광을 보이며, 광안정성도 뛰어나다. 더불어 용액상으로 합성된 양자점은 용매에 분산시켜 공정이 가능하다는 이점을 가지고 있다.
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