• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.320-320
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• 2011

차세대 디스플레이로 각광 받고 있는 유기발광소자는 빠른 응답속도, 넓은 시야각 및 얇은 두께로 제작이 가능한 장점들을 가지고 있으나, 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 엑시톤 형성 효율을 증가시키고 형성된 엑시톤의 소멸을 감소시켜 발광 효율을 증진하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 유기발광소자의 발광 효율을 증진하기 위하여 소자의 구조에 대한 구조적 연구와 발광 물질에 대한 재료적 연구 등이 진행되고 있으며, 그 중에서 발광층에 사용하는 인광 물질은 삼중항 상태의 엑시톤을 광자로 천이할 수 있는 특성이 있어서 높은 발광 효율의 유기발광소자 제작이 가능하기 때문에 많은 연구가 진행되고 있다. 그러나 인광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명이 형광 물질을 사용한 유기발광소자의 엑시톤 수명보다 길기 때문에, 인광 물질을 사용한 유기발광소자에서 형성된 삼중항 엑시톤끼리 서로 충돌하여 소멸될 확률이 높아지는 문제점이 있다. 또한, 인광물질을 사용한 유기발광소자 동작시에 높은 전류 영역에서 삼중항 엑시톤 형성 양이 많아서 삼중항 엑시톤 소멸 확률이 증가하는 문제점이 있다. 본 연구에서는 고효율 유기발광소자를 제작하기 위하여 유기발광소자의 발광층으로 인광 호스트 물질에 iridium을 포함한 중금속 착화합물 계열의 녹색 인광 도펀트 물질인 tris(2-phenylpyridine) iridium(III) ($Ir(ppy)_3$)를 도핑하였다. 제작된 유기발광소자는 전류 증가에 따른 삼중항 엑시톤 충돌로 인한 발광 효율 감소를 억제하기 위하여 인광 도펀트인 $Ir(ppy)_3$와 같은 lowest unoccupied molecular orbital 준위를 가지는 4,7-diphenyl-1,10-phenanthroline 전자 수송층을 사용하였다. 전기적 및 광학적 특성 분석 결과 제작된 유기발광소자에서 삼중항 엑시톤 소멸을 최소화하여 발광 효율이 증가한 것을 확인하였다. 본 실험의 결과는 $Ir(ppy)_3$을 도핑한 녹색 인광 유기발광소자의 삼중항 엑시톤 충돌을 억제하여 유기발광소자의 발광 효율을 증진하는 메커니즘을 이해하는데 중요하다.

• 한국광학회지
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• 제7권3호
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• pp.227-231
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• 1996

2H-Pb $I_{2}$ 단결정의 반사스펙트럼을 10K에서 측정하였으며 기초흡수단 근처에서 n=1, 2, 3의 Wannier 엑시톤 계열과 $A_{EP}$ 선을 얻었다. $A_{EP}$ 선은 Nagamune 등의 보고와는 달리 라만스펙트럼의 2nd 포논에너지로부터 n=2 엑시톤과 2nd 포논의 결합상태로 생각된다. 또 2nd 포논은 이차 라만산란과정에서 LO 포논과 관련된 라만선으로 생각된다. Wannier 엑시톤 계열로부터 기상법으로 성장시킨 2H-Pb $I_{2}$ 단결정의 엑시톤 결합에너지와 반경은 각각 33meV와 14.angs.이었으며 n=1 엑시톤의 L-T 분리 에너지 값은 10K 에서 6.56meV로 동일 온도에서 측정된 발광스펙트럼에서도 같은 값으로 나타났다. 또 반사스펙트럼을 온도의 함수로 측정하였으며 그 결과 n=1 엑시톤의 반사선은 온도가 증가함에 따라 장파장 쪽으로 이동하였고 L-T 분리에너지가 증가하면서 엑시톤 반사선의 예리도도 감소함을 알 수 있었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.26-27
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• 2000

층 성장 방향으로 정전기장을 걸어준 GaAs/AlGaAs 초격자 반도체에서, 두 개의 100 fs 광학 펄스에 의해 생성된 four-wave-mixing(FWM) 신호의 dephasing 현상을 반도체 블록 방정식을 사용해서 분석하고자 한다. 이 FWM 신호의 이완은 전하-전하와 전하-포논 충돌과 같은 phase-breaking 충돌 과정들에 의해서 야기되는 비선형적인 광분극의 dephasing에 의해서 결정되어 진다.$^{(1)}$ 이 비선형적인 광분극은 펄스들에 의해서 동시에 여기되어 나타나는 자유전하 분극과 엑시톤 분극으로 구성되는데, 이 두 분극의 이완시간 특성은 서로 다른 거동을 보인다.$^{(2,3)}$ GaAs/AlGaAs 초격자 반도체에서 이 자유 전하 분극의 dephasing이 엑시톤 분극의 dephasing 보다 훨씬 빠르게 일어나고, 엑시톤이 자유 전하의 특성을 갖게 될수록, 즉 온도가 높을수록 또 엑시톤이 3차원의 특성을 가질수록 이 dephasing은 빠르게 일어난다.$^{(4)}$ (중략)

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.185-188
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• 2000

CdTe 단결정에서 중성 받게에 구속된 엑시톤 해리를 PL 스펙트럼의 온도의존성을 측정하여 조사하였다. 12 K에서 CdTe 단결정의 자유 엑시톤의 결합 에너지는 10 meV이고,중성받게에 구속된 결합 에너지는 7.17 meV 이며, 또 중성주게에 구속된 결합 에너지는 14 meV이였다. 또한 ($A^{\circ}$, X)의 활성화 에너지의 값으로부터($A^{\circ}$, X)의 해리는 자유 엑시톤에서 해리됨을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제13권3호
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• pp.127-131
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• 2003

Zincblende 구조를 갖는 양질의 ZnTe(100) 박막을 $CaAs(100\pm2^{\circ})$ 기판에 HWE법으로 성장하였다 기판온도에 따른 표면상태와 성장률 그리고 결정성의 변화를 관측하였고, 기판온도가 $470^{\circ}C$일 때 결정성이 가장 우수하였다. 10K 광발광 측정으로부터 열적 인장스트레인에 의하여 분리된 가벼운 양공과 무거운 양공을 관측하였고 이들의 일차 들뜬상태를 관측하였다 무거운 양공의 자유 엑시톤의 이중구조는 엑시톤-폴라리톤 결합에 의한 세로방향 엑시톤과 가로방향 엑시톤 사이의 에너지 차이 때문이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.421-421
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• 2010

적색과 녹색 유기발광소자 보다 청색 유기발광소자는 상대적으로 발광 효율이 낮고 색 순도가 낮으며 수명이 짧은 이유로 유기발광소자를 이용한 전색 디스플레이 패널 구현에 많은 어려움이 있다. 이 문제를 해결하기 위하여 청색 유기발광 소자의 발광 효율을 향상하기 위한 방법으로 기존의 제작되는 불순물이 첨가된 단일 발광 호스트층을 이용한 유기발광소자와는 다르게 불순물이 첨가된 혼합된 발광 호스트층으로 구성된 발광 기능층을 가진 유기발광소자의 전기적 성질과 광학적 성질에 대한 연구를 하였다. 본 연구에서는 1.3-Bis(carbazol-9-yl)benzene 인광 호스트 유기화합물과 5%의 3-Tert-butyl-9,10-di(naphtha-2-yl)anthracene 형광 호스트 유기화합물을 혼합된 발광 기능층으로 적용하고 8%의 bis(3,5-difluoro-2-(2-pyridyl)phenyl-(2-carboxypyridyl-l) iridiumIII 인광 불순물을 첨가한 청색 유기발광소자와 5%의 4,4'-Bis[4-(diphenylamino)styryl] biphenyl (BDAVBi) 형광 불순물을 첨가한 청색 유기발광소자를 제작하여 전기적 성질과 광학적 성질을 비교하였다. 형광 불순물인 BDAVBi를 첨가하여 제작된 청색 유기발광소자는 전류밀도 $20\;mA/cm^2$에서 5.78 cd/A의 발광 효율을 구현하였다. 대역폭이 큰 인광 호스트 물질에서 형성된 엑시톤이 효율적으로 대역폭이 상대적으로 작은 형광 호스트로의 에너지 전달이 일어나고 형광 호스트에서 형성된 엑시톤이 대역폭이 더 작은 형광 불순물로의 에너지 전달이 효율적으로 전달 됨을 알 수 있다. 인광 호스트에서 형성된 엑시톤이 중간 과정을 거치지 않고 바로 형광 불순물로의 에너지 전달이 형성되어 주입된 캐리어가 기존의 소자보다 에너지 전달 과정을 거쳐 다수의 엑시톤이 소멸하지 않고 발광에 기여하여 상대적으로 전류가 작게 흐르고 다량의 엑시톤이 외부로 추출되어 효율이 증가하였다. 전계 발광 스펙트럼 분석에서 메인 피크가 467 nm 영역에서 형성되지만 불순물에 의한 부 피크가 491 nm 영역에서 형성되어 시각계 곡선과 중첩되는 영역을 추가로 형성하여 효율이 증가하게 되는 것을 알 수 있었다. 그러므로 불순물이 첨가된 혼합된 호스트 발광층을 적용한 유기발광소자는 높은 발광 효율을 가지는 청색 유기발 광소자 디스플레이 패널 제작 가능성을 제공하고 있다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 하계학술발표회
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• pp.254-255
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• 2000

반도체 양자점은 수 백 개에서 수 만 개에 이르는 원자들로 이루어진 미세한 결정 구조로써 독특한 물성들을 나타내므로 많은 연구가 이루어지고 있다. 양자점은 전자와 양공을 공간적으로 구속하는 양자효과에 의하여 양자점의 크기가 엑시톤의 보어 반지름보다 작아질수록 띠간격 에너지가 청색 편이하고 엑시톤의 결합 에너지가 증가하며 에너지 전이가 불연속이 되어 진동자 세기가 집중되는 등 광학적인 성질이 크게 변화하게 된다. 이미 반도체 양자우물 구조의 연구에서 나타나듯이 차원이 더욱 감소된 양자점에서는 엑시톤의 광학적 비선형성이 증가할 것으로 기대되어 유리 조직 내에 첨가시킨 반도체 미세구조나 박막 생장 기법에 의한 자발 형성 양자점, 화학적인 방법으로 얻어지는 용액상의 콜로이드등 다양한 방법들로 반도체 양자점을 제작하고 있다. 특히 양자점의 크기 분포, 모양 조절 및 양자점의 규칙적인 배열 등은 양자점의 기본적인 물성 탐구에 있어서 뿐 아니라 기능성 소자로의 응용에 있어서 잠재성이 크기 때문에 다양한 연구들이 이루어지고 있다. (중략)

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.82-82
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• 2003

p-CdI $n_2$T $e_4$ 단결정을 Bridgeman법으로 3단 수직 전기로에서 성장하였다. 성장된 결정의 결정성은 X선 회절과 광발광 측정으로 조사하였다 막 성장된(as-grown) 결정과 여러 열처리 CdI $n_2$T $e_4$ 결정들의 광발광 스펙트럼 측정으로부터 CdI $n_2$T $e_4$:Cd 광발광에서는 중성 주개 bound 엑시톤 ( $D^{\circ}$,X)가 우세함을 발견하였고 반면에 CdI $n_2$T $e_4$:Cd 광발광에서는 중성 받개 bound 엑시톤 ( $A^{\circ}$,X)가 완전히 사라졌다. 더우기, CdI $n_2$T $e_4$:Te의 광발광 스펙트럼에서 중성 받개 bound 엑시톤 ( $A^{\circ}$,X) 발광은 막 성장된 CdI $n_2$T $e_4$결정에서처럼 우세하였다. 이러한 결과들은 ( $D^{\circ}$,X)가 주개로써 작용하는 $V_{Te}$ ,와 관련이 있고, ( $A^{\circ}$,X)는 받개로 작용하는 $V_{cd}$와 관련이 있음을 가리킨다. p-CdI $n_2$T $e_4$ 결정은 Cd 증기 분위기에서 열처리한 후에는 n형으로 type conversion이 된다는 것을 알았다. 중성 주개-받개 bound 엑시톤 ( $D^{\circ}$, $A^{\circ}$)과 이들의 TO 포논 복제의 발광은 $V_{Te}$ 나 C $d_{int}$와 같은 주개들과 $V_{cd}$ 또는 T $e_{int}$와 같은 받개들 사이의 상호 작용과 관련이 있다. 또한, CdI $n_2$T $e_4$에서 In은 안정된 결합의 형태로 있기 때문에 자연 결함의 형성에는 관련이 없음을 알았다 알았다았다았다

• 한국결정성장학회지
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• 제12권6호
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• pp.269-269
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• 2002

희박 자성 반도체 ZnMnTe를 장벽층으로 사용한 양질의 ZnTe/ZnMnTe 단일 양자우물 구조를 열벽적층 성장법으로 성장하였다. 고분해능 X-선 회절측정 결과 ZnTe 우물층이 강하게 스트레인을 받고 있음을 알 수 있었다. 광발광 측정으로부터 무거운 양공 엑시톤 (el-hhl)과 가벼운 양공 엑시톤 (el-lhl)의 매우 뾰족한 발광 크들이 나타남을 관측하였다. 또한 우물층의 두께가 증가함에 따라 (el-hhl)과 (el-lhl)의 엑시톤 관련 피크들은 낮은 에너지 쪽으로 이동하였다. 광발광 피크 세기의 온도에 따른 변화는 운반자들의 열적 활성화로 설명할 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제12권6호
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• pp.267-271
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• 2002

희박 자성 반도체 ZnMnTe를 장벽층으로 사용한 양질의 ZnTe/ZnMnTe 단일 양자우물 구조를 열벽적층 성장법으로 성장하였다. 고분해능 X-선 회절측정 결과 ZnTe 우물층이 강하게 스트레인을 받고 있음을 알 수 있었다. 광발광 측정으로부터 무거운 양공 엑시톤 (el-hhl)과 가벼운 양공 엑시톤 (el-lhl)의 매우 뾰족한 발광 크들이 나타남을 관측하였다. 또한 우물층의 두께가 증가함에 따라 (el-hhl)과 (el-lhl)의 엑시톤 관련 피크들은 낮은 에너지 쪽으로 이동하였다. 광발광 피크 세기의 온도에 따른 변화는 운반자들의 열적 활성화로 설명할 수 있었다.