In situ photoemission and inverse photoemission studies on the interfacial electronic structures of organic materials

During last two decades, remarkable progresses have been made in organic electronic devices, such as organic light-emitting device, organic photovoltaic and many other applied devices. Many of these progress are attributed to the multilayered/heterojunction device architectures, which could be achieved from the control of "interfacial energetics". In that sense, the interfacial electronic structures in organic electronic devices have a decisive role in device performance. However, the prediction of the interfacial electronic structures from each separate material is not trivial. Many complex phenomena occur at the interface and these can be only understood from thorough measurements on interfacial electronic structures in situ. Photoemission and inverse photoemission spectroscopy have been known as the most proper measurement tools to analyze these interfacial electronic structures. In this review, the basic principles of (inverse) photoemission spectroscopy and typical measurement results on organic/inorganic interfaces are introduced.

In situ 광전자분광/역광전자분광 분석을 이용한 유기물 계면의 전자구조 연구

본 글에서는 광전자 분광 및 역광전자 분광을 이용한 유기분자 시스템의 전자구조 연구에 대하여 기술하였다. 다양한 유기물간의 계면 연구가 급속도로 늘어나고 있으며, 폴리머, 거대 분자 등 기존의 in situ 분석 방법으로 실험이 어려운 물질까지도 연구의 필요성이 늘어나고 있다. Electrospray 증착 방법이 이러한 새로운 물질들의 계면 전자구조 연구를 가능하게 할 수 있음을 살펴보았으며, 다양한 새로운 분석 기법들의 출현을 기대해 본다. 몇 가지 예에서 살펴본 바와 같이 전자구조는 소자 구동 특성을 직접적으로 지배하는 핵심적인 물리량이며, 전자구조의 이해를 통해 전자소자의 구동 원리, 성능 최적화 및 소자 특성 열화의 원인을 파악할 수 있다. 현재, 유기물 소자 관련 기술의 성숙도는 전자구조 분석과 같은 기초 연구 결과 없이는 더 이상 발전할 수 없는 정도에 이르러, 관련 분석 기술에 대한 수요가 더욱 늘어날 것으로 전망된다.