• 센서학회지
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• 제31권6호
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• pp.383-388
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• 2022

Currently, photodetectors are being extensively studied and developed for next-generation applications, such as in autonomous vehicles and image sensors. In this regard, all-inorganic metal halide perovskite (CsPbX₃; X = Cl, Br, and I) nanocrystals (NCs) have emerged as promising building blocks for various applications owing to their high absorption coefficients, tunable bandgaps, high defect tolerances, and solution processability. These features, which are typically required for the development of advanced optoelectronics, can be engineered by modifying the chemical compositions and surface chemistry of the NCs. Herein, we briefly review various strategies adopted for the application of CsPbX₃ perovskite NCs in photodetectors and for improving device performance. First, modifications of the chemical compositions of CsPbX₃ NCs to tune their optical bandgaps and improve the charge-transport mechanism are discussed. Second, the application of surface chemistry to improve oxidation resistance and carrier mobility is described. In the future, perovskite NCs with prospective features, such as non-toxicity and high resistance to external stimuli, are expected to be developed for practical applications.

• Advances in materials Research
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• 제7권1호
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• pp.73-81
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• 2018

$TiO_2/CH_3NH_3Pb_{1-x}Sb_xI_{3-3x}Br_{3x}-based$ photovoltaic devices were fabricated by a spin-coating method using mixture solutions with $SbBr_3$. Effects of $SbBr3$, CsI or RbBr addition to $CH_3NH_3PbI_3$ precursor solutions on the photovoltaic properties where investigated. The short-circuit current densities and photoconversion efficiencies were improved by adding a small amount of $SbBr_3$, CsI or RbBr to the perovskite phase, which would be due to the doping effect of Sb, Br and Cs/Rb atom at the Pb, I and $CH_3NH3$ sites, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제31권1호
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• pp.54-59
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• 2021

In this work, narrow-band green-emitting CsPbBr3 particles are embedded in commercialized glass composites by a facile dry process. By optimizing the method through sintering in glass frit (GF) composites including CsBr and PbBr2, used as precursors, the encapsulation of CsPbBr3 particles made them waterproof with green fluorescence. To improve the fluorescent properties by reducing aggregation of CsPbBr3, fumed silica (FS) is additionally used to help particles avoid bulking up in the glass matrix. The CsPbBr3 perovskite/glass composites are characterized using scanning electron microscopy (SEM) images and energy-dispersive X-ray spectroscopy (EDS) maps, which support the existence of CsPbBr3 particles in the glass matrix. The photoluminescence (PL) properties demonstrate that the emission spectrum peak, full width at half maximum (FWHM), and photoluminescence quantum yield (PLQY) values are 519 nm, 17 nm, and 17.7 %. We also confirm the water-resistant properties. To enhance water/moisture stability, the composite sample is put directly into water, with its PLQY monitored periodically under UV light.

• 한국세라믹학회지
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• 제55권6호
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• pp.515-526
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• 2018

Cesium lead halide ($CsPbX_3$) nanocrystals have emerged as a new family of semiconductor nanomaterials that can outperform existing semiconductor nanocrystals owing to their superb optical and charge transport properties. Although these materials are expected to have many superior properties, control of the quantum confinement and isoelectronic magnetic doping, which can greatly enhance their optical, electronic, and magnetic properties, has faced significant challenges. These obstacles have hindered full utilization of the benefits that can be obtained by using $CsPbX_3$ nanocrystals exhibiting strong quantum confinement or coupling between exciton and magnetic dopants, which have been extensively explored in many other semiconductor quantum dots. Here, we review progress made during the past several years in tackling the issues of introducing controllable quantum confinement and doping of $Mn^{2+}$ ions as the prototypical magnetic dopant in colloidal $CsPbX_3$ nanocrystals.

• Journal of Radiation Protection and Research
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• 제19권3호
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• pp.189-198
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• 1994

Teledyne 9150 판독장치에서 사용되는 PB-3 열형광선량계의 방향의존성에 관한 실험을 실시하였고 ANSI N13.11-1992에 의거하여 성능실험을 실시하였다. 조사선원은 $^{137}Cs$과 X선이었다. Teledyne 9150 선량판독장치는 $0^{\circ}$에서는 모든 경우에 방향의존성에 대한 성능시험범주를 만족하였다. 그러나 저에너지 X선의 경우, ${\pm}60^{\circ}$에서는 방향의존성에 대한 성능시험범주를 만족할 수 없었으며 $^{137}Cs$은 모든 경우에 방향의존성에 대한 성능시험범주를 만족하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권3호
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• pp.106-111
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• 2018

할라이드 페로브스카이트 나노결정은 고색순도 및 우수한 발광특성을 바탕으로 LED 응용에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 고온주입법을 통하여 $CsPbX_3$(X = I, Br, and Cl) 나노결정을 합성하였고 할로젠 이온의 조성 변화를 통하여 발광파장을 제어하였다. 고분자 바인더를 사용하여 녹색과 적색의 필름을 제작하였다. 합성된 나노결정 및 제작된 필름의 우수한 광특성을 확인하였고, 이를 InGaN 청색 LED칩에 적용하여 우수한 색영역의 wLED를 구현하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제29권12호
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• pp.737-749
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• 2016

Recently perovskite materials with much cheaper cost and marvellous optoelectronic properties have been studied for next generation LED display devices overseas. Technology development trends of inorganic $CsPbX_3$(X=halogen) based LEDs (PeLEDs) with assumed high stability were investigated on literature worldwide. It was found that syntheses methods of these nanocrystals (NCs, mainly quantum dots, QDs) made great progress. A new room temperature synthesis method showed outstanding PL (photoluminescence) properties such as high quantum yield (QY), narrow emission width, storage stability comparable with, or often exceeding those of conventional hot injection method and CdSe@ZnS type inorganic colloidal QDs. PeLEDs with shell layers might be more promising, indicating urgent real research start of this solution processing technology for small businesses in Korea.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제19권12호
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• pp.1283-1293
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• 1998

A solid state chemical approach to discover new mateials with enhanced thermoelectric properties is described. The aim is to construct three-dimensional bismuth chalcogenide framework structures which contain tonically interacting alkali or alkaline earth atoms. The alkali atoms tend to have soft "rattling" type phonon modes which result in very low thermal conductivity in these materials. Another desirable feature in this class of compounds is the low crystal symmetry and narrow band-gaps. Several promising materials such as BaBiTe3, KBi6.33S10, K2Bi8S13, β-K2Bi8Se13, K2.5Bi8.5Se14, Ba4Bi6Se13, Eu2Pb2Bi6Se13, Al1+xPb4-2xSb7+xSe15 (A=K, Rb), and CsBi4Te6 are described.

• 광물과 암석
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• 제35권3호
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• pp.345-353
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• 2022

본 연구는 합성 모데나이트(Na_6.6Al_6.6Si_41.4O₉₆·20.4H₂O, Na-MOR)를 이용한 다양한 중금속의 포획 연구를 하기 위한 기초 단계로, 고분해능 X-선 분말 회절을 이용하여 치환체의 격자상수 및 부피 변화를 이해하기 위한 목적으로 실험을 진행하였다. 열중량 분석법(Thermogravimetric analysis, TGA)으로 측정한 결과, 1가 양이온 치환체(Cs-MOR, Na-MOR)는 단위포 당 19.4, 20.4개의 물분자가 존재하였으며, 2가 양이온 치환체(Pb-MOR, Sr-MOR, Cd-MOR)는 단위포 당 21, 23.1, 23.2개가 존재하는 것을 확인하였다. 측정한 모든 물질은 사방정계에 속하는 Cmcm의 공간군을 가지는 것으로 확인할 수 있었다. 치환 전 물질인 Na-MOR과 비교했을 때, 치환체의 (110)면과 (200)면의 회절강도가 명확하게 변화하였으나, 전체적인 피크의 위치는 거의 유사하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 또한 Na-MOR에서는 확인이 되지 않았던 (220)면의 피크가 Pb-, Cd-, Sr-MOR에서 뚜렷하게 관찰되었다. 이를 통해서 양이온 치환에 따른 원자들의 분포 변화가 주로 ab-평면상에서 나타나지만, 격자상수의 변화는 미세할 것으로 짐작할 수 있었다. Whole profile fitting 방법을 사용하여 치환된 모데나이트의 미세한 격자상수의 변화를 관찰하였다. 치환체의 격자상수 및 격자부피의 변화는 치환된 양이온의 반경 및 전하수에 따라 서로 다른 경향성을 보였다. 1가 양이온의 경우, 이온반경이 증가할수록 a-축의 길이는 증가하지만, 반면에 b- 및 c-축의 길이는 감소하였다. 2가 양이온의 경우, 이온반경이 증가할수록 대체적으로 a-축의 길이가 감소하고, b- 및 c-축의 길이는 증가하였다. 격자부피는 1가 또는 2가 양이온 치환체들이 각각 독립된 경향성을 가지며, 이온반경에 따라 증가하는 것을 확인할 수 있었다.

• 인포메이션 디스플레이
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• 제23권4호
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• pp.12-21
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• 2022

반도체 기반 양자점 (QD)소재와 CsPbX3 (X=Cl, Br, I)기반 perovskite 양자점 또는 나노결정 소재(PNC)는 매우 우수한 양자효율과 좁은 발광 선폭으로 고색재현성 디스플레이 색변환 소재 또는 발광 소재로서 각광을 받고 있다. 그러나, 기존 화학적 합성법을 통해 제조되는 QD 및 PNC 소재는 취약한 열 및 화학적 안정성으로 인해 장기 내구성의 개선이 요구된다. 이들 QD 및 PNC 소재는 모두 완전 무기 소재인 산화물 기반 유리 소재내에 생성이 가능하며, 이를 통해 장기 내구성을 근본적으로 개선할 수 있다. 반도체 기반 QD 함유 유리소재 (QDEG)의 경우, 유리 내 core/shell 구조를 가진 QD의 생성으로 양자효율의 향상이 가능했으나, 콜로이드 기반 양자점 (cQD)과 달리 다중 shell의 형성이 어려워 양자효율이 제한되고, 발광 선폭이 넓어 고색재현성 디스플레이용 색변환 소재로 적용되기에는 아직 한계가 있다. 한편, Perovskite 양자점 (또는 나노결정) 함유 유리소재 (PNEG) 소재는 QDEG과 달리 콜로이드 기반의 PNC (c-PNC)가 가지는 우수한 양자효율과 20 nm 수준의 좁은 선폭을 유리 내에서도 가지며, c-PNC 대비 열적, 화학적 및 광학적 안정성이 획기적으로 향상되어 실질적인 응용 가능성을 높이고 있다. 특히, 일반적인 용융-급랭법으로 제조하여 대량생산에 용이하고, 분말 또는 판상 등 다양한 형태로의 제작이 가능한 장점이 있다. 현재까지 제조된 PNEG의 최대 PL-QY는 450 nm 여기 시 녹색 및 적색에서 약 60% 수준이며, Al₂O₃ 분말을 이용할 경우 최대 80% 수준까지 달성이 가능하다. 또한, PNEG과 blue LED를 이용하여 백색 LED를 구현할 경우 color filter를 적용하지 않을 때, NTSC 대비 최대 약 130 % 수준의 높은 색재현 영역을 보여 주고 있으며, 실제 LCD용 BLU로 적용 시 기존 상용 c-QD 소재와 동등 이상의 색재현 영역을 보이고 있어, 실질적인 응용 가능성이 매우 높음을 확인하였다. PNEG의 상업적인 응용을 위해서는 몇 가지 추가적인 연구 개발이 필요하다. 기존 c-QD 또는 c-PNC는 나노 수준 크기의 입자가 액상에 분산된 형태로 입도 제어가 용이하나, PNEG의 경우 분말 제조 시 유리 형성 후 분쇄를 통해 제조되며, 입도가 대개 수십 ㎛ 이하로 작아질 경우 PL-QY가 저하되어, 향후 잉크젯 공정 응용을 위해서는 고효율의 분말 제조공정 개발이 필요하다. 또한, 유리 소재의 경우 절연체로서 기존 QD 소재 대비 electro-luminescence(EL) 소자의 활성층으로 사용하는데 제약이 있어 PNEG을 이용한 EL 소자 제작에 대한 연구도 필요하다. 마지막으로, 기존 c-PNC 소재와 같이 Pb가 함유되지 않은 PNEG 소재의 개발이 선결되어야 할 것으로 판단된다. 이와 같은 해결 과제들에도 불구하고, PNEG 소재는 기존 c-QD 소재 대비 매우 우수한 안정성을 기반으로 고품위 고색재현 디스플레이용 색변환 소재로서 다양한 응용에 활용될 수 있을 것으로 기대된다.