백색광 Si 나노결정-폴리머 하이브리드

전문가 제언

○ 형광성 반도체형 무기물 양자점에 대한 연구는 광범위하게 수행되고 있다. 하지만 Cd와 같은 금속의 독성 때문에 Cd 계열의 양자점 응용은 매우 제한적이다. 이와는 달리 Si은 풍부한 자원과 함께 무해하며, 반도체 디바이스의 근원을 이루고 있다. 비정질의 실리콘으로부터 SiNC를 형성하는 기술은 고집적회로 반도체, 정보저장매체, 디스플레이, 바이오 칩 및 광학소자의 제조에 있어서 중요한 기술로 인식되고 있다.

 

○ 이러한 중요성으로 인하여 국내？외적으로 SiNC의 합성에 대한 연구는 다양하게 진행되고 있다. 특히, 국내에서는 성균관대 김태성 교수, 광주과기원 박성주 교수, 전남대학교 및 삼성전자 김광수 연구원 등에 의해 수행되고 있으며, 실리콘 전구물질의 분해법을 사용하고 있다. 이 외에도 할로겐 실리콘의 환원, 금속 실리사이드의 산화, 실리콘 농축 산화물의 열분해 등이 발표되었다.

 

○ 하지만 SiNC는 그 표면이 화학적 결합의 불균형으로 인하여 외부 산소 및 공기 중의 물 분자 등에 민감하게 반응하기 때문이다. SiNC의 발광특성은 크기 뿐 만 아니라 표면의 기능화에 따라 변하기 때문에 SiNC의 표면화학은 매우 중요한 토픽으로 부각되고 있다. 표면의 기능화에는 다양한 크기의 알칸 화합물의 표면 결합이라든지 폴리머로의 하이브리드화 등이 있다. 유기분자로 OH기를 가진 유기산 및 알코올 등은 SiNC의 표면 안정화 뿐 만 아니라 필름 제조과정에서 폴리머 형태로 성형되는 장점을 제공한다.

 

○ 폴리머 매질에서의 SiNC의 발광특성은 장시간 변함없이 유지되는 특성을 나타낸다. 또한 SiNC의 PL은 유기산이나 알코올의 분자 특성이나 SiNC의 크기에 크게 영향을 받지 않으며, 방출되는 PL은 순백색광에 근접한 백색광에 해당된다. 측정된 CIE 좌표를 보면 청색광 쪽으로 이동시키면 순수 백색광 CIE 좌표에 도달할 수 있다. 따라서 청색 GaN LED에 필름을 도포시켜 제조한 포스퍼 전환-LED는 차세대 백색광 LED로서 기대된다.

 

저자

Mustafa H. Balci, Lars Martin Sandvik Aas, Morten Kildemo, Ragnhild Sæterli, Randi Holmestad, Mikael Lindgren, Tor Grande, Mari-Ann Einarsrud

자료유형

니즈학술정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2016

권(호)

603()

잡지명

Thin Solid Films

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

126~133

분석자

강*길

분석물

• 백색광 Si 나노결정-폴리머 하이브리드.pdf [344,297 byte]

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