• 제목/요약/키워드: PEIE

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Inverted CdSe/ZnS Quantum Dots Light-Emitting Diode Using Low-Work Function Organic Material Polythylenimine Ethoylated

  • Kim, HongHee;Son, DongIck;Jin, ChangKyu;Hwang, DoKyung;Yoo, Tae-Hee;Park, CheolMin;Choi, Won Kook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.246.1-246.1
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    • 2014
  • Over the past several years, colloidal core/shell type quantum dots lighting-emitting diodes (QDLEDs) have been extensively studied and developed for the future of optoelectronic applications. In the work, we fabricate an inverted CdSe/ZnS quantum dot (QD) based light-emitting diodes (QDLED). In order to reduce work function of indium tin oxide (ITO) electrode for inverted structure, a very thin (<10 nm) polyethylenimine ethoxylated (PEIE) is used as surface modifier[1] instead of conventional metal oxide electron injection layer. The PEIE layer substantially reduces the work function of ITO electrodes which is estimated to be 3.08 eV by ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS). From transmission electron microscopy (TEM) study, CdSe/ZnS QDs are uniformly distributed and formed by a monolayer on PEIE layer. In this inverted QDLEDs, blend of poly (9,9-di-n-octyl-fluorene-alt-benzothiadiazolo) and poly(N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine] are used as hole transporting layer (HTL) to improve hole transporting property. At the operating voltage of 8 V, the QDLED device emitted spectrally orange color lights with high luminance up to 2450 cd/m2, and showed current efficacy of 0.6 cd/A, respectively.

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Carrier Transport of Quantum Dot LED with Low-Work Function PEIE Polymer

  • Lee, Kyu Seung;Son, Dong Ick;Son, Suyeon;Shin, Dong Heon;Bae, Sukang;Choi, Won Kook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.432.2-432.2
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    • 2014
  • Recently, colloidal core/shell type quantum dots lighting-emitting diodes (QDLEDs) have been extensively studied and developed for the future of optoelectronic applications. In the work, we fabricate an inverted CdSe/ZnS quantum dot (QD) based light-emitting diodes (QDLED)[1]. In order to reduce work function of indium tin oxide (ITO) electrode for inverted structure, a very thin (<10 nm) polyethylenimine ethoxylated (PEIE) is used as surface modifier[2] instead of conventional metal oxide electron injection layer. The PEIE layer substantially reduces the work function of ITO electrodes which is estimated to be 3.08 eV by ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS). From transmission electron microscopy (TEM) study, CdSe/ZnS QDs are uniformly distributed and formed by a monolayer on PEIE layer. In this inverted QD LED, two kinds of hybrid organic materials, [poly (9,9-di-n-octyl-fluorene-alt-benzothiadiazolo)(F8BT) + poly(N,N'-bis (4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine (poly-TPD)] and [4,4'-N,N'-dicarbazole-biphenyl (CBP) + poly-TPD], were adopted as hole transport layer having high highest occupied molecular orbital (HOMO) level for improving hole transport ability. At a low-operating voltage of 8 V, the device emits orange and red spectral radiation with high brightness up to 2450 and 1420 cd/m2, and luminance efficacy of 1.4 cd/A and 0.89 cd/A, respectively, at 7 V applied bias. Also, the carrier transport mechanisms for the QD LEDs are described by using several models to fit the experimental I-V data.

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Inverted CdSe@ZnS Quantum Dots Light-Emitting Diode using Low-Work Function Polyethylenimine Ethoxylated (PEIE) modified ZnO

  • Kim, Choong Hyo;Kim, Hong Hee;Hwang, Do Kyung;Suh, Kwang S;Park, Cheol Min;Choi, Won Kook
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.148-148
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    • 2015
  • Over the past several years, Colloidal core/shell type quantum dots lighting-emitting diodes (QDLEDs) have been developed for the future of optoelectronic applications. An inverted-type quantum-dot light-emitting-diode (QDLED), employing low work function organic material polyethylenimine ethoxylated(PEIE) (<10 nm)[1] modified ZnO nanoparticles (NPs) as electron injection and transport layer, was fabricated by all solution processing method, instead of electrode in the device. The PEIE surface modifier incorporated on the top of the ZnO NPs film, facilitates the enhancement of both electorn injection into the CdSe-ZnS QD emissive layer by lowering the workfunction of ZnO from 3.58eV to 2.87eV and charge balance on the QD emitter. In this inverted QDLEDs, blend of poly (9,9-di-n-octyl-fluorene-alt-benzothiadiazolo) and poly(N,N'-bis(4-butylphenyl)-N,N'-bis(phenyl)benzidine] are used as hole transporting layer (HTL) to improve hole transporting property. At the operating voltage of 7.5 V, the QDLED device emitted spectrally orange color lights with high luminance up to 11110 cd/m2, and showed current efficiency of 2.27 cd/A.[2]

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카드뮴 셀레나이드 양자점 기반의 역 구조 유기태양전지

  • 이규승;심재호;양희연;손동익
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.337.2-337.2
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    • 2016
  • 역 구조 유기태양전지는 가격이 저렴하고 우수한 경량성, 간단한 제조공정 그리고 휘어짐이 가능한 소자를 제작할 수 있는 것이 큰 장점이다. 또한, 광활성층과 전극 사이에 표면개질 물질을 도입하여 에너지장벽을 줄임으로써 소자 전반적인 전하수송을 증가시킬 수 있게 되었다. 나아가 용액공정과 저온 공정을 통해 유기 광전자소자의 roll-to-roll 대면적화 기술을 기반으로 가격대비 성능을 개선시켰다. 본 연구에서는 CdSe 또는 CdSe@ZnS 양자점을 표면개질 유기물질인 polyethylenimine ethoxylated (PEIE)에 정전기적 인력의 결합을 통한 양자점 단일층을 얻었고 이는 전기수송층, 광흡수층 그리고 표면플라즈몬 공명(Surface plasmon resornace)의 역할을 수행하게 되면서 태양전지 전반적인 성능 향상을 관찰 할 수 있었고 양자점 단일층으로 인해 20%가 증가된 에너지변환효율 얻었다. 또한 단일층으로 형성된 CdSe 또는 CdSe@ZnS 양자점 은 $F{\ddot{o}}rster$ resonance energy transfer (FRET) 메커니즘을 통해 PC60BM과 P3HT의 Photo luminescence 세기를 99% 감쇄시켰고, CdSe 양자점을 유기 광활성층인 PTB7:PC71BM에 적용하여 8.1%의 수치를 나타내었다.

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다기능성화된 산화아연/그래핀 양자점 단분자층을 이용한 태양전지

  • 이규승;심재호;양희연;고요한;문병준;손동익
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.275.1-275.1
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    • 2016
  • 반전형 폴리머 태양전지는 그 구조에 의하여 훌륭한 안정성을 가질 뿐만 아니라 roll-to-roll 공정을 통한 대량생산이 가능하여 각광받고 있는 구조이다. 이런 반전형 구조에서, 금속 산화물 나노파티클에 의해 만들어지는 금속 산화물 층은 전자수송층으로서 사용된다. 이 연구에서는 표면개질 물질인 PEIE (Polyethyleneimine-ethoxylate)와 화학적으로 기능화된 산화아연/그래핀 핵/껍질 양자점을 이용하여 전기수송층의 역할을 하는 기능화된 산화아연/그래핀 단분자층을 가지는 태양전지를 제작하였다. 이는 기능화된 산화아연/그래핀 단분자층이 표면개질, 광센서, 전기수송층의 역할을 동시에 수행하는 효과로 인해 제작된 태양전지는 향상된 전자 수집능력을 보였다. 단분자층이 잘 형성되어 있는지 확인하기 위하여 집속 이온 빔 장비를 이용하여 태양전지의 내부 구조를 확인하였으며, density functional theory (DFT)을 이용한 모델링을 통하여 기능화된 산화아연/그래핀 양자점의 전자상태밀도를 분석하였다. 기능화된 산화아연 단분자층에 의한 효과적인 계면 제어 및 전하수송에 의해 약 10.3%의 높은 효율을 가지는 반전형 폴리머 태양전지를 제작할 수 있었다.

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Improved Photovoltaic Performance of Inverted Polymer Solar Cells using Multi-functional Quantum-dots Monolayer

  • Moon, Byung Joon;Lee, Kyu Seung;Kim, Sang Jin;Shin, Dong Heon;Oh, Yelin;Lee, Sanghyun;Kim, Tae-Wook;Park, Min;Son, Dong Ick;Bae, Sukang
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.400.1-400.1
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    • 2016
  • Interfacial engineering approaches as an efficient strategy for improving the power conversion efficiencies (PCEs) of inverted polymer solar cells (iPSCs) has attracted considerable attention. Recently, polymer surface modifiers, such as poly(ethyleneimine) (PEI) and polyethylenimine ethoxylated (PEIE), were introduced to produce low WF electrodes and were reported to have good electron selectivity for inverted polymer solar cells (iPSCs) without an n-type metal oxide layer. To obtain more efficient solar cells, quantum dots (QDs) are used as effective sensitizers across a broad spectral range from visible to near IR. Additionally, they have the ability to efficiently generate multiple excitons from a single photon via a process called carrier multiplication (CM) or multiple exciton generation (MEG). However, in general, it is very difficult to prepare a bilayer structure with an organic layer and a QD interlayer through a solution process, because most solvents can dissolve and destroy the organic layer and QD interlayer. To present a more effective strategy for surpassing the limitations of traditional methods, we studied and fabricated the highly efficient iPSCs with mono-layered QDs as an effective multi-functional layer, to enhance the quantum yield caused by various effects of QDs monolayer. The mono-layered QDs play the multi-functional role as surface modifier, sub-photosensitizer and electron transport layer. Using this effective approach, we achieve the highest conversion efficiency of ~10.3% resulting from improved interfacial properties and efficient charge transfer, which is verified by various analysis tools.

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세척 청경채의 선도 유지에 대한 세척수 온도와 포장 형태의 영향 (Effect of Water Temperature and Packing Type on Quality of Fresh-cut Pak-choi)

  • 김병삼;장민선;박신영;차환수;권기현;김건희
    • 한국식품저장유통학회지
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    • 제15권1호
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    • pp.1-8
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    • 2008
  • 본 연구예서는 1 및 $6^{\circ}C$의 냉수를 이용하여 세척한 후 PP film bag과 PETE tray로 포장하여 4및 $10^{\circ}C$에서 9일간 저장하며 품질을 비교하였다. $4^{\circ}C$에서 9일간 저장한 경우 1 및 $6^{\circ}C$에서 세척하고 PEIE tray로 포장한 청경채에서 감모가 거의 일어나지 않았다. $10^{\circ}C$ 저장고에서 9일째 저장한 경우 무처리하고 PP film bag으로 포장한 청경채의 감모율 0.37 %에 비하여 $1^{\circ}C$로 세척하고 PETE tray로 포장한 경우 감모율은 0.19 %로 낮게 나타났다. 호흡속도는 $1^{\circ}C$ 냉수 세척 처리하여 PETE tray로 포장하고 4및 $10^{\circ}C$에서 저장한 9일 후 각각 38.41 및 43.11mg $CO_2$/kg/hr로 PP film bag으로 포장한 청경채의 9일째 호흡속도 48.16및 59.47mg $CO_2$/kg/hr보다 낮게 나타났다. 저장 9일째 $1^{\circ}C$ 냉각수로 세척 처리하고 PETE tray로 포장하여 $4^{\circ}C$에 저장한 경우 무처리한 청경채의 총균수는 $1.0{\times}10^5$ CFU/g, 대장균군수는 $1.3{\times}10^1$ CFU/g였으며 6일째까지 대장균군수는 검출되지 않았다. PETE tray으로 포장된 경우보다 PP film bag로 포장된 경우 잎의 변색과 조직의 변화가 더욱 심하였으며 $1^{\circ}C$ 냉수로 세척하고 PETE tray로 포장하여 $4^{\circ}C$로 저장한 경우 청경채 고유의 초록색과 아삭한 조직감을 유지하고 있어 저온냉수 세척과 tray포장이 세척 청경채의 선도 유지에 효과가 있는 것으로 나타났다.