• 제목/요약/키워드: Li-doping

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Efficient Organic White Light-Emitting Device Utilizing SAlq, A Novel Blue Light-Emitting Material

  • Lim, Jong-Tae;Ahn, Young-Joo;Kang, Gi-Wook;Lee, Nam-Heon;Lee, Mun-Jae;Kang, Hee-Young;Lee, Chang-Hee;Ko, Young-Wook;Lee, Jin-Ho
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.773-776
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    • 2002
  • Efficient organic white light-emitting diodes are fabricated by doping [bis(2-methyl-8-quinolinolato) (tripheny-siloxy)aluminium (III)] (SAlq), a blue-emitting layer, with a red fluorescent dye of 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-{2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[i,j]quinolizin-8-yl)vinyl}-4H-pyran (DCM2). The incomplete energy transfer from blue-emitting SAlq to red-emitting DCM2 enables to obtain a balanced white light-emission. A device with the structure of ITO/TPD (50 nm)/SAlq:DCM2 (30 nm, 0.5 %)/$Alq_3$ (20 nm)/LiF (0.5 nm)/AI shows emission peaks at 456 nm and 482 nm from SAlq and at 570 nm from DCM2. The white light-emitting device shows an external quantum efficiency of about 2.3 %, a luminous efficiency of about 2.4 lm/W, and the CIE chromaticity coordinates of (0.32, 0.37) at 100 cd/m^2. A maximum luminance of about 23,800 cd/m^2. is obtained at 15 V and the current density of 782 mA/cm^2.

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Efficient White Organic Light-emitting Device by utilizing a Blue-emitter Doped with a Red Fluorescent Dopant

  • Lim, Jong-Tae;Ahn, Young-Joo;Kang, Gi-Wook;Lee, Nam-Heon;Lee, Mun-Jae;Kang, Hee-Young;Lee, Chang-Hee;Ko, Young-Wook;Lee, Jin-Ho
    • Journal of Information Display
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    • 제4권2호
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    • pp.13-18
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    • 2003
  • We synthesized bis (2-methyl-8-quinolinolato)(triphenylsiloxy) aluminum (III) (SAlq), a blue-emitting material having a high luminous efficiency, through a homogeneous-phase reaction. The photoluminescence (PL) and electroluminescence (EL) spectra of SAlq show two peaks at 454 nm and 477 nm. Efficient white light-emitting devices are fabricated by doping SAlq with a red fluorescent dye of 4-dicyanomethylene-2-methyl-6-{2-(2,3,6,7-tetrahydro-1H,5H-benzo[i,j]quinolizin-8yl) vinyl}-4H-pyran (DCM2). The incomplete energy transfer from blue-emitting SAlq to red-emitting DCM2 results in light-emission of both blue and orange colors. Devices with the structure of ITO/TPD (50 nm)/SAlq:DCM2 (30 nm, 0.5 %)/$Alq_3$ (20 nm)/LiF (0.5 nmj/Al show EL peaks at 456 nm and 482 nm originating from SAlq and at 570 nm from DCM2, resulting in the Commission Internationale d'Eclairage (CIE) chromaticity coordinates of (0.32, 0.37). The device exhibits an external quantum efficiency of about 2.3 % and a luminous efficiency of about 2.41m/W at 100 $cd/m^2$. A maximum luminance of about 23,800 $cd/m^2$ is obtained at the bias voltage of 15 V.

유도결합 플라즈마와 이중관 반응기를 이용하여 제조한 보론-도핑된 결정질 실리콘 나노입자의 합성 (Synthesis of Boron-doped Crystalline Si Nanoparticles Synthesized by Using Inductive Coupled Plasma and Double Tube Reactor)

  • 정천영;구정분;장보윤;이진석;김준수;한문희
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권10호
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    • pp.662-667
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    • 2014
  • B-doped Si nanoparticles were synthesized by using inductive coupled plasma and specially designed double tube reactor, and their microstructures were investigated. 0~10 sccm of $B_2H_6$ gas was injected during the synthesis of Si nanoparticles from $SiH_4$ gas. Highly crystalline Si nanoparticles were synthesized, and their crystallinity did not change with increase of $B_2H_6$ flow rates. From SEM measurement, their particle sizes were approximately 30 nm regardless of $B_2H_6$ flow rates. From SIMS analysis, almost saturation of B in Si nanoparticles was detected only when 1 sccm of $B_2H_6$ was injected. When $B_2H_6$ flow rate exceeded 5 sccm, higher concentration of B than solubility limit was detected even if any secondary phase was not detected in XRD or HR-TEM results. Due to their high electronic conductivity, those heavily B-doped Si nanoparticles can be a potential candidate for an active material in Li-ion battery anode.

Order-disorder structural tailoring and its effects on the chemical stability of (Gd, Nd)2(Zr, Ce)2O7 pyrochlore ceramic for nuclear waste forms

  • Wang, Yan;Wang, Jin;Zhang, Xue;Li, Nan;Wang, Junxia;Liang, Xiaofeng
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제54권7호
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    • pp.2427-2434
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    • 2022
  • Series of unequal quantity Nd/Ce co-doped ceramic nuclear waste forms, (Gd, Nd)2(Zr, Ce)2O7, were prepared to tailor its ordered pyrochlore or disordered fluorite structure. The phase transition, microtopography, and elemental composition of the ceramic samples were systematically investigated, especially the effect of order-disorder structure on the chemical stability. It was confirmed that unequal quantity of Nd/Ce could synchronously replace the Gd/Zr-sites of Gd2Zr2O7. And the phase transition of order-disorder structure could be successfully tailored by regulating the average cationic radius ratio of (Gd, Nd)2(Zr, Ce)2O7 series. The elements of Gd, Nd, Zr, and Ce are uniformly distributed in the ordered or disordered structures. The MCC-1 leaching results showed that (Gd, Nd)2(Zr, Ce)2O7 pyrochlore ceramic nuclear waste forms had excellent chemical stability, whose elements' normalized leaching rates were as low as 10-4-10-7 g·m-2·d-1 after 7 days. In particular, the chemical stability of disordered structure was superior to that of ordered structure. It was proposed that the force constant and the closest packing were changed with the structure transformation resulting the chemical stability difference.

화학양론 변화를 통한 리튬 이온 치환 니오브산 칼륨 세라믹의 이차상 제어 연구 (Secondary Phase Control of Lithium Ion-Substituted Potassium Niobate Ceramics via Stoichiometry Modification)

  • 여태수;이주현;조욱
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제37권5호
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    • pp.533-540
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    • 2024
  • In line with the development of electronic devices and technologies, the demand for improving ferroelectric materials' performance is increasing. Since K0.5Na0.5NbO3 (KNN), an eco-friendly ferroelectric material that does not use lead and has a high Curie temperature, it is attracting attention to its usability as a high-temperature dielectric, and various studies are being conducted to increase performance. In a KNN having a perovskite structure, there was a simulation result that the KNN has higher spontaneous polarization when the A-site in which sodium ions exist is replaced with lithium ions. If the simulation results can be proven experimentally, the application range of KNN-based ferroelectric materials will increase. To this end, we tried to manufacture a K1-xLixNbO3 (KLN) with high electrical characteristics by fabricating niobium-deficient and potassium-excessive compositions, which attempt was made to solve the stoichiometry problem by volatilization and suppress secondary phases. If KLN's secondary phase suppression and relative permittivity improvement are successful, it will contribute to meeting the demand for developing electronic devices.

2-TNATA:C60 정공 주입층을 이용한 유기발광다이오드의 성능 향상 연구 (Enhanced Efficiency of Organic Electroluminescence Diode Using 2-TNATA:C60 Hole Injection Layer)

  • 박소현;강도순;박대원;최영선
    • 폴리머
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    • 제32권4호
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    • pp.372-376
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    • 2008
  • 유기발광소자(OLED)에서 정공 주입층으로 사용되는 4,4',4"-tris(N-(2-naphthyl)-N-phenylamino)-triphenylamine(2-TNATA)가 전극으로 사용되는 ITO(indium tin oxide)와 홀 수송층(hole transport layer, HTL)사이에 박막으로 진공 증착되었다. 공증착에 의해 C60이 약 20 wt% 도핑된 2-TNATA:C60 층을 제조하였으며, AFM과 XRD를 이용하여 2-TNATA:C60 박막의 분자 배향성 및 토폴로지를 관찰하였다. 또한, 다층 소자의 J-V, L-V 및 전류 효율 특성이 고찰되었다. C60은 분자 배향성을 가지고 있으나, 2-TNATA:C60 박막은 C60 분자의 균일한 분산에 의해 분자 배향성이 확인되지 않았다. C60의 도핑에 의해서 2-TNATA 박막이 더욱 조밀해지고 균일해지는 것을 확인하였으며, 이로 인하며 박막 내의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였다. 2-TNATA:C60 하이브리드 박막을 이용하여 ITO/2-TNATA:C60/NPD/$Alq_3$/LiF/Al 다층 소자를 제조하였을 때 소자의 휘도가 향상되었으며 소자 효율도 약 4.7에서 약 6.7 cd/A로 증가하였다.

PEDOT-PSS/NPD-$C_{60}$ 정공 주입/수송 층이 도입된 유기발광소자의 성능 향상 연구 (Enhanced Efficiency of Organic Electroluminescence Diode Using PEDOT-PSS/NPD-$C_{60}$ Hole Injection/Transport Layers)

  • 박경남;강학수;나타라잔 센틸루마르;박대원;최영선
    • 폴리머
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    • 제33권5호
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    • pp.407-412
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    • 2009
  • 유기발광소자(OLED)에서 정공 수송층(hole injection layer, HIL)으로 사용되는 N,N'-di-1-naphthyl-N,N'-diphenyl-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (NPD)가 정공 주입층(hole injection layer HIL)으로 사용된 PEDOT-PSS 층 위로 진공 증착되었다. PEDOT-PSS 층은 ITO 유리 위에 스핀 코팅되어 제조되었다. 또한, NPD와 $C_{60}$의 공증착에 의해 $C_{60}$이 약 10 wt% 도핑된 NPD-$C_{60}$ 층을 제조하였으며, AFM과 XRD를 이용하여 NPD-$C_{60}$ 박막의 모폴로지 특성을 관찰하였다. 다층 소자를 제조하여 J-Y, L-V 및 전류 효율 특성이 고찰되었다. $C_{60}$박막은 국부적인 결정성 구조를 가지고 있으나, NPD-$C_{60}$ 박막에서는 $C_{60}$ 분자가 균일하게 분산되어 $C_{60}$의 결정성 구조가 확인되지 않았다. 또한, $C_{60}$의 도핑에 의해서 박막의 표면이 균일해지는 것을 확인하였으며, 박막 내의 전류 밀도가 증가됨을 확인하였다. NPD-$C_{60}$ 박막을 이용하여 ITO/PEDOT-PSS/NPD-$C_{60}/Alq_3$/LiF/Al 다층 소자를 제조하였을 때, 소자의 휘도 측면에서 약 80% 향상 효과가 있었으며, 소자 효율 측면에서도 약 25%의 향상을 기대할 수 있었다.

PFO/PFO:MEH-PPV 이중 발광층을 이용한 고분자 유기발광다이오드의 제작과 특성 연구 (Fabrication and Characterization of Polymer Light Emitting Diodes by Using PFO/PFO:MEH-PPV Double Emitting Layer)

  • 장영철;신상배
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.23-28
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    • 2008
  • 최적 소자구조에 의한 고분자 발광다이오드의 외부 양자효율 향상을 위해 스핀코팅 방법으로 ITO/EDOT:PSS/(PFO)/PFO:MEH-PPV/LiF/Al 구조의 발광소자를 제작하고 전기, 광학적 특성을 조사하였다. ITO(indium tin oxide) 투명전극을 양극으로 사용하고 정공수송층으로 PEDOT:PSS[poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrene sulfolnate)]를 사용하였으며, 발광물질로는 PFO[poly(9,9-dioctyl-fluorene)]와 MEH-PPV [poly(2-methoxy-5(2-ethylhexoxy)-1,4-phenylenevinyle)]를 각각 호스트와 도펀트로 사용하였다. PFO:MEH-PPV 발광층의 두께를 약 $400{\AA}$으로 형성하였고, MEH-PPV의 농도는 9wt%로 고정하여 도핑하였다. PFO 발광층의 두께를 $200{\sim}300{\AA}$의 범위로 변화시켜 전계발광 특성을 비교 해 본 결과, 두께가 약 $250{\AA}$ 부근에서 가장 우수한 광학적 특성이 관찰되었으며, 13V의 인가전압에서 각각 약 $400mA/cm^2$의 전류밀도와 $1500cd/m^2$의 휘도가 관찰되었다 또한 PFO 발광층을 2중으로 구성한 소자(PFO/PFO:MEH-PPV)가 단일 발광층을 갖는 소자 (PFO:MEH-PPV)에 비해 발광휘도 및 전류 효율에서 약 3배의 향상된 특성을 보여주었다.

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CuPc: $F_4$-TCNQ 정공 수송층이 도입된 P-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능 특성 연구 (Performance Characteristics of p-i-n Type Organic Thin-film Photovoltaic Cell with CuPc: $F_4$-TCNQ Hole Transport Layer)

  • 박소현;강학수;나타라잔센틸루마르;박대원;최영선
    • 폴리머
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    • 제33권3호
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    • pp.191-197
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    • 2009
  • 박막형 유기 태양전지의 성능 향상을 위하여 정공 수송층인 CuPc 층에 강한 p형 유기 반도체인 $F_4$-TCNQ을 도핑하여 ITO/PEDOT:PSS/CuPc: $F_4$-TCNQ(5wt%)/CuPc:C60 (blending ratio 1 : 1)/C60/BCP/LiF/Al의 이종 접합 구조를 가지는 P-i-n형 유기 박막형 태양전지 소자를 진공증착 장비를 이용하여 제조한 후, 유기 태양전지의 전류 밀도-전압(J-V) 특성, 단락 전류($J_{sc}$), 개방 전압($V_{oc}$), 충진 인자(fill factor: FF), 에너지 전환 효율(${\eta}_e$) 등을 측정하고 계산하여 성능 굉가를 수행하였다. CuPc 층에 $F_4$-TCNQ을 도핑함으로써 에너지 흡수 스펙트럼에서 흡수강도가 증가하였으며, $F_4$-TCNQ가 도핑된 CuPc 박막에서 $F_4$-TCNQ 유기 분자의 분산성 향상, 박막의 표면 균일성, 주입 전류(injection currents) 향상 효과등에 의해서 제조된 p-i-n형 유기 박막 태양전지의 성능이 향상되는 것으로 확인되었다. 제조된 유기 태양전지의 에너지 전환 효율(${\eta}_e$)은 0.15%로 실리콘 태양전지와 비교해서 아직도 성능 향상을 위한 많은 노력이 필요함을 보여 준다.

상온에서 작동되는 전고체전지 용 PEO/PPC 기반의 복합 고체 전해질 (PEO/PPC based Composite Solid Electrolyte for Room Temperature Operable All Solid-State Batteries)

  • 신소현;김성훈;조용현;안욱
    • 전기화학회지
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    • 제25권3호
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    • pp.105-112
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    • 2022
  • 전고체전지의 상용화를 위해서는 상온에서 작동이 가능한 고체전해질 개발이 필수적이며 이온전도도가 높은 물질을 채택하여 전고체전지를 제조해야 한다. 따라서, 기존의 옥사이드 계열의 고체의 이온전도도를 높이기 위하여 이종원소가 도핑된 Li7La3Zr2O12 (LLZO)를 필러소재(Al, Nb-LLZO)로 사용하였으며, 상온에서 작동이 가능하도록 Poly(ethylene oxide)/Poly(propylene carbonate) (PEO/PPC) 기반의 가넷형 무기계 고체고분자 전해질을 제조하였다. 이원금속 원소를 도핑한 가넷형 무기계 필러와 PEO/PPC (1:1 비율로 섞인) 고분자를 1:2.4의 비율로 균일하게 교반하여 전해질을 합성해 상온과 60 ℃에서 전고체 전지의 전기학적 성능을 분석하였다. 제조한 복합 전해질은 이원금속의 도핑으로 인하여 이온전도도가 향상되었으며, PEO 단독으로 사용하는 전해질보다 PPC를 1:1로 첨가하였을 때 이온전도도 향상을 도와 60 ℃ 뿐만 아니라 상온에서 전고체 전지의 용량과 용량 유지율이 개선되었음을 확인하였다.