인광성 나노클러스터 LED

전문가 제언

○ 염화몰리브덴으로 구성된 A2Mo6Cl14(A는 카운터 양이온)형의 나노클러스터는 600～900nm 영역의 인광발광을 방출하고 있어 원적외선 LED 디바이스 개발에 응용될 가능성이 매우 높은 무기인광체이다. 이와 같은 화학식을 갖는 무기 나노클러스터에서 카운터 양이온인 A+가 PL과 EL에 미치는 영향 규명은 소재 개발 측면에서 매우 중요하다.

 

○ A+는 종류에 따라서 발광세기에 큰 영향을 미친다. PL에서는 A+의 부피가 크면 블렌딩한 폴리머나 이웃한 나노클러스터 간의 상호작용을 차폐할 수 있어, 부피가 클수록 양자수율이 증가한다. 반면 EL의 경우 전자침투를 용이하게 하는 전자친화도가 큰 양이온이 양자수율을 높인다. 이 결과는 무기 나노클러스터의 디자인에 있어서 중요한 인자가 된다.

 

○ (TBA)+ 나노클러스터는 PL의 양자수율은 높지만 EL의 EQE는 기존의 OLED보다 효율이 낮다. 하지만 기존의 OLED들의 약점인 EQE의 감소현상이 (TBA)+ 나노클러스터 경우에는 나타나지 않는다는 장점을 가지고 있어 LED로의 응용잠재력이 매우 높다.

 

○ 국내에서 나노클러스터에 대한 연구 개발은 아카데믹 차원에서 진행되고 있다. 대표적으로 연세대학교 화학과의 이동길 연구팀은 Zn 및 Gd 나노클러스터, KAIST의 안치원 연구팀은 Cu, Ni 및 Sn 클러스터, 포항공대의 이지현 연구팀은 Ag 나노클러스터 등에 대하여 연구하고 있다. 하지만 대부분 광흡수제, 광촉매 및 전기화학적 센서 등에 국한되고 있다. 인광체 무기 나노클러스터의 연구는 국내·외적으로 극히 제한적으로 진행되기 때문에 이에 대한 연구는 선구적 연구가 된다.

 

○ 염가로 구입할 수 있는 무기금속 화합물은 매우 다양하다. Mo 외에도 산화수에 따라 다양한 색상의 발광을 방출하는 Mn, Cr 등이 개발 후보군에 포함된다. 이 외에도 란탄족 이온들은 전이금속 이온보다도 발광 특성이 뛰어나기 때문에 좋은 후보군이라 할 수 있다. 이들의 나노클러스터 개발이 기대된다.

 

저자

Padmanaban S. Kuttipillai, Yimu Zhao, Christopher J. Traverse, Richard J. Staples, Benjamin G. Levine, Richard R. Lunt

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

28()

잡지명

Advanced Materials

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

320~326

분석자

강*길

분석물

• 인광성 나노클러스터 LED.pdf [493,920 byte]

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