고색순도 적색발광 iodide계 페로브스카이트 나노 결정 기술개발동향

  • 최성호 (한국화학연구원 화학소재연구본부)
  • Published : 2024.08.30

Abstract

Rec. 2020에 적합한 고색순도 적색 발광 CsPbI3 LHP 연구 동향을 정리해 보았다. Black phase 결정 구조의 근본적인 불안정성을 해결하기 위하여, 이종 원소 도핑을 통한 격자 구조 변화, 유기/무기 화합물 등을 이용한 다양한 형태의 표면 기능기 도입, 광 또는 수분 안정성이 우수한 매개체에 함침시키는 복합 구조 등 디스플레이용 적색 광원으로 적용하기 위한 LHP 나노결정에 대한 다양한 기법들이 제시되고 있다. Pb-원소의 유해성 및 수분 등에 특히 취약한 신뢰성 해결 등의 풀어야 할 LHP 화합물의 난제들은 산적해 있으나, free-form 디스플레이 등의 차세대 초고순도/초고휘도 발광 소재로의 적용 가능성은 활짝 열려 있다.

Keywords

References

  1. Q.A. Akkerman, L. Manna, ACS Energy Lett. 5, 604 (2020)
  2. A. De, E. Debroye, S.K. Ha, E. Bladt, A.S. Kshirsagar, Z. Wang, J. Yin, Y. Wang, L.N. Quan, F. Yan, M. Gao, X. Li, J. Shamsi, T. Debnath, M. Cao, M.A. Scheel, S. Kumar, J.A. Steele, M. Gerhard, L. Chouhan, K. Xu, X. Wu, Y. Li, Y. Zhang et al., ACS Nano 15, 10775 
  3. X.-K. Liu, W. Xu, S. Bai, Y. Jin, J. Wang, R.H. Friend and F. Gao, Nature Materials 20, 10 (2021)
  4. X. Wang, Z. Bao, Y.-C. Chang and R.-S. Liu, ACS Energy Lett. 5, 3374 (2020) https://doi.org/10.1021/acsenergylett.0c01860
  5. C,J. Bartel, C. Sutton, B,R. Goldsmith, R. Ouyang, C.B. Musgrave, L.M. Ghiringhelli, M. Scheffler, Sei. Adv. 5, 8 (2019)
  6. L. Protesescu, S. Yakunin, M.I. Bodnarchuk, F. Krieg, R. Caputo, C.H. Hendon, R.X. Yang,A. Walsh and M.V. Kovalenko, Nano Lett. 15, 3692 (2015)
  7. S. Mei, J. Yin, Y. Xing, H. He, H. Gu, J. Xia, W. Zhang, C. Liang, G. Xing, R. Guo, Nano Energy 122, 109339 (2024)
  8. L.A. Frolova, S.Y. Luchkin, Y. Lekina, L.G. Gutsev, S . A. Tsarev, I.S . Zhidkov, E .Z. Kurmaev, Z.X. Shen, K.J. Stevenson, S,M. Aldoshin, and P.A. Troshin, Adv. Energy Mater. 11,2002934 (2021)
  9. H. Jin, Y.-J. Zeng, J.A. Steele, M.B.J. Roeffaers, J. Hofkens and E.Debroye NPG Asia Materials, 16, 24 (2024)
  10. J.A. Steele, H. Jin, I. Dovgaliuk, R.F. Berger, T. Braeckevelt, H. Yuan, C. Martin, E. Solano, K. Lejaeghere, S,M.J. Rogge, C. Notebaert, W. Vandezande, K.P.F. Janssen, B. Goderis, E. Debroye, Y.-K. Wang, Y. Dong, D. Ma, M. Saidaminov, H. Tan, Z. Lui, V. Dyadkin, D. Chernyshov, V.V. Speybroeck, E.H. Sargent, J. Hofkens and M.B.J. Roeffaers, Science 365, 679 (2019)
  11. H. Wang, Y. Yu, H. Lu, T. Wang, Y. Haruta, X. Wei, G. Xing, M.I. Saidaminov, Y. Zhou and G. Long, Mater. Adv., 5, 123 (2024)
  12. N. Jiang, G. Ma, D. Song, B. Qiao, Z. Liang, Z. Xu, S. Wageh, A.A.-Ghamdic and S. Zhao, Nanoscale 16, 3838 (2024)
  13. J.-S. Yao, J. Ge, K.-H. Wang, G. Zhang, B.-S. Zhu, C. Chen, Q. Zhang, Y. Luo, S.-H. Yu and H.-B. Yao, J. Am. Chem. Soc. 141,2069 (2019)
  14. X. Shen, Y. Zhang, S.V. Kershaw, T. Li, C. Wang, X. Zhang, W. Wang, D. Li, Y. Wang, M. Lu, L. Zhang, C. Sun, D. Zhao, G. Qin, X. Bai, W. W. Yu, and A.L. Rogach, Nano Lett. 19, 1552 (2019)
  15. M. Lu, J. Guo, S. Sun, P. Lu, J. Wu, Y. Wang, S.V. Kershaw, W.W. Yu, A.L. Rogach and Y. Zhan, Nano Lett. 20, 2829 (2020)
  16. H. Li, W. Dong, X. Shen, C. Ge, Y. Song, Z. Wang, A. Wang, Z. Yang, M. Hao, Y. Zhang, W. Zheng, X. Zhang, and Q. Dong, J. Phys. Chem. C 126, 1085 (2022)
  17. M. Xie, J. Guo, X. Zhang, C. Bi, L. Zhang, Z. Chu, W. Zheng, J. You, and J. Tian, Nano Lett. 22, 8266 (2022)
  18. J. Zhang, C. Yin, F. Yang, Y. Yao, F. Yuan, H. Chen, R. Wang, S. Bai, G. Tu, and L. Hou, J. Phys. Chem. Lett. 12, 2437 (2021)
  19. D. Chen, P.K. Ko, C.-H. Li, B. Zou, P. Geng, L. Guo, and J.E. Halpert, ACS Energy Lett. 8, 410 (2023)
  20. Y.-K. Wang, F. Yuan, Y. Dong, J.-Y. Li, A. Johnston, B. Chen, M.I. Saidaminov, C. Zhou, X. Zheng, Y. Hou, K. Bertens, H. Ebe, D. Ma, Z. Deng, S. Yuan, R. Chen, L.K. Sagar, J. Liu, J. Fan, P. Li, X. Li, Y. Gao, M.-K. Fung, Z.-H. Lu, O.M. Bakr, L.-S. Liao, and E.H. Sargent, Angew. Chem. Int. Ed. 60, 16164 (2021)
  21. J. Jiang, M. Shi, Z. Xia, Y. Cheng, Z. Chu, W. Zhang, J. Li, Z. Yin, J. You, and X. Zhang, Sci. Adv. 10, 5683 (2024)
  22. G.K. Grandhi, N.S.M. Viswanath, J.H In, H.B. Cho, and W.B. Im, J. Phys. Chem. Lett. 11, 3699 (2020)
  23. Y. Liu, Y. Dong, T. Zhu, D. Ma, A. Proppe, B. Chen, C. Zheng, Y. Hou, S. Lee, B. Sun, E. H. Jung, F. Yuan, Y.-k. Wang, L.K. Sagar, S. Hoogland, F.P.G. Arquer, M.-J. Choi, K. Singh, S.O. Kelley, O. Voznyy, Z.-H. Lu, and E.H. Sargent, J. Am. Chem. Soc. 143, 15606 (2021)