• 제목/요약/키워드: energy band diagram

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전면 유기발광 다이오드 제작시 Mg:Ag 캐소드 최적화 및 LiF 전자주입층 유무에 따른 소자 특성에 관한 연구 (Optimization of Mg:Ag Cathodes and Effect of LiF Electron Injection Layer on the Characteristics of Top Emission Organic Light Emitting Diodes)

  • 송민석;권상직;조의식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제21권1호
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    • pp.71-74
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    • 2022
  • For the process simplification in the fabrication of organic light emitting diode(OLED), top emission OLED (TEOLED) was fabricated without lithium fluoride(LiF) used as an electron injection layer (EIL). After co-deposition of Mg and Ag with a different process conditions, a cathode material adjacent to EIL was optimized when Mg and Ag have a ratio of 1:9 considering sheet resistance and transmittance. From the energy band diagram of TEOLED, band gap difference between Trisaluminium (Alq3) and Mg:Ag cathode show the difference of 0.4 eV according to the usage of LiF The fabricated TEOLED without LiF showed the improvement of 5.2 % and 2.7 % in the luminance and the current density comparing that with LiF. The results show there is no significant difference in OLED characteristics regardless of LIF layer in the TEOLED structures.

MgGa$_2$Se$_4$신반도체 단결정을 사용한 광전도도 소자 제작에 관한 연구 (A Study on the Photoconductive Cell Production of New Semiconductor Using MgGa$_2$Se$_4$Single Crystals)

  • 김형곤;김형윤;이광석;이기형
    • 한국통신학회논문지
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    • 제17권1호
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    • pp.58-67
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    • 1992
  • MgGa2Se4 및 MgGa2Se4 : Co2+단결정을 bridgman 방법으로 성장하여 광흡수와 광발광을 가시광 영역과 근적외선 영역에서 조사하였다. 광흡수 스펙트럼은 MgGa2Se4단결정의 Td Symmetry를 갖는 host lattice에 점유하여 바닥상태와 여기상태의 Co2+ ion 에너지 ㅣlevel간 전자전이에 의해서 760nm, 1640nm, 그리고 2500nm에서 3개의 흡수피크를 관측하였다. 광발광 스펙트럼에서 이 단결정은 가시광 발광ㄸ들을 관찰하였다.가시영역의 발광 band들은 에너지 준위도에서 제안된 바와 같이 자전자대의 우의 꼭대기 acceptor 준위에서 전도대 아래의 밑에 분포된 trap으로부터 끊임없이 전자전에 의한다고 볼수 있다. 한편, 이들은 적외선 발광 band가 deep level에서 acceptor level부터 전자전이에 기인한다고 고려할 수 있다. 광전이의 mechanism은 MgGa2Se4 결정의 에너지 diagram의 항으로 잘 설명되고 있다.

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C-V 측정을 통한 다이오드 소자의 온도 특성 분석

  • 최평호;김상섭;최병덕
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.284-284
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    • 2012
  • 본 연구에서는 다이오드 소자의 온도 증가에 따른 C-V 특성을 분석하였다. 180 kHz 주파수 조건에서 온도는 300 K에서 450 K까지 50 K 간격으로 가변하였다. 측정 결과 reverse bias 영역에서는 커패시턴스의 온도 의존성이 없었으나, forward bias 영역에서는 온도가 증가함에 따라 동일 전압에서의 커패시턴스가 증가하였다. 이로부터 온도가 증가 할수록 소자가 반전(inversion) 상태에서 축적(accumulation) 상태로 빨리 전환함을 확인하였으며, 1/C2-V 그래프로부터 온도 증가에 따른 전위장벽(Built-in potential, Vbi) 감소를 확인하였다. 전위장벽은 0.63 V에서 0.31 V로 온도 상승에 따라 약 0.1 V씩 감소하였다. 이는 energy band diagram에서 p-type 영역과 n-type 영역의 energy band 차가 감소해 공핍층 영역의 폭이 좁아짐을 의미한다. 공핍층의 두께 감소로 다이오드 전류의 급격한 증가뿐 아니라 위에서 언급한 바와 같은 C-V 특성을 보였다. 이번 연구에서는 기존의 보편화 된 I-V 측정을 통한 다이오드 소자 분석과는 달리 온도 변화에 따른 C-V 분석을 통해 소자 내부의 전위 장벽 및 공핍층 폭 감소에 따른 소자 특성 변화를 분석하였다.

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란탄계 금속 착화합물을 이용한 다양한 유기 전기 발광 소자의 연구 (A Study on the Various Organic Electroluminescent Devices Using Lanthanide Chelate Metal Complexes)

  • 표상우;이한성;김정수;이승희;김영관
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.529-532
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    • 1999
  • 본 연구에서는 유기 전기 발광 소자에서 녹색 발광층으로 사용되는 terbium(Tb) complexes와 europium(Eu) complex, 정공 수송층으로 사용되는 TPD (N, N\`-diphenyl-N,\`(3-methylphenyl)-1, 1\`biphenyl-4, 4\`-diamine), 그리고 전자 수송층으로 사용되는 Alq$_{3}$ (trois(8-hydroxyquinolino)aluminum), Bebq$_2$들의 Uv/Vis. 홉광도와 PL 스펙 트럼과 같은 광학적 특성을 조사하였으며 또한 이러한 물질들을 이용하여 다양한 종류의 유기 전기 발광 소자를 제작하고 제작된 소자들의 전류밀도-전압-조도 등의 전기 . 광학적 특성을 조사하였으며, 그 결과 다 음과 같은 결곤을 얻을 수 있었다. 다양한 ligand를 갖는 Tb complex들의 경우에도 EL 스펙트럼의 파장대 (wavelength)는 546nm~548nm의 녹색 발광을 하는 것을 알 수 있었고, 제작된 소자 중에서 Tb(ACAC)$_3$(Phen) 을 발광충으로 하고, TPD, 그리고 Bebq$_2$를 각각 정공 수송층, 전자 수송 층으로 한 소자가 가장 낮은 구동 전압을 갖는다는 것을 확인하였으며 logJ-logV 특성에서도 모든 전계 구간에서 이러한 구조의 소자가 가장 높은 전류밀도를 나타냈으며 저 전계 구간에서 전류밀도 타이가 가장 컸다. 소자의 전류밀도와 휘도의 관계에 있어서는 제작된 네 종류의 소자 중 Tb(ACAC)3(Cl-Phen)를 발광층으로 하고 TPD, 그리고 Bebq2를 각각 정공 수송층, 전자 수송 층으로 한 소자가 가장 휘도가 우수한 것을 알 수 있었다. 또한 red (europium complex), green (terbium complex), 그리고 blue (TPD) 색깔을 나타내는 유기 재료를 사용하여 한 소자에서 백색 소자를 제작하여 cyclic voltametric방법을 이용하여 각 유기 물질들의 에너지 준위를 조사하여, 각각의 소자들을 에너지 밴드 다이어그램(energy band diagram)으로 자세히 설명하였다.

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Surface Modification of Zinc Oxide Nanorods with Zn-Porphyrin via Metal-Ligand Coordination for Photovoltaic Applications

  • Koo, Jae-Hong;Cho, Jin-Ju;Yang, Jin-Ho;Yoo, Pil-J.;Oh, Kyung-Wha;Park, Ju-Hyun
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권2호
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    • pp.636-640
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    • 2012
  • We modify ZnO nanorods with Zn-porphyrin to obtain the improved characteristics of energy transfer, which is further investigated for the applicability to photovoltaic devices. A nitrogen heterocyclic ligand containing a thiol group is covalently grafted onto the surface of finely structured ZnO nanorods with a length of 50-250 nm and a diameter of 15-20 nm. Zn-porphyrin is then attached to the ligand molecules by the mechanism of metalligand axial coordination. The resulting energy band diagram suggests that the porphyrin-modified ZnO nanorods might provide an efficient pathway for energy transfer upon being applied to photovoltaic devices.

MnO2의 전자상태 및 화학결합에 미치는 천이금속 첨가의 효과 (Effect of Transition Metal Dopant on Electronic State and Chemical Bonding of MnO2)

  • 이동윤;김봉서;송재성;김양수
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권7호
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    • pp.691-696
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    • 2004
  • The electronic state and chemical bonding of $\beta$-MnO$_2$ with transition metal dopants were theoretically investigated by DV-X$_{\alpha}$ (the discrete variational X$_{\alpha}$) method, which is a sort of the first principles molecular orbital method using the Hartree-Fock-Slater approximation. The calculations were performed with a $_Mn_{14}$ MO$_{56}$ )$^{-52}$ (M = transition metals) cluster model. The electron energy level, the density of states (DOS), the overlap population, the charge density distribution, and the net charges, were calculated. The energy level diagram of MnO$_2$ shows the different band structure and electron occupancy between the up spin states and down spin states. The dopant levels decrease between the conduction band and the valence band with the increase of the atomic number of dopants. The covalency of chemical bonding was shown to increase and ionicity decreased in increasing the atomic number of dopants. Calculated results were discussed on the basis of the interaction between transition metal 3d and oxygen 2p orbital. In conclusion it is expected that when the transition metals are added to MnO$_2$ the band gap decreases and the electronic conductivity increases with the increase of the atomic number of dopants. the atomic number of dopants.

Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene]에서 공중합 비율에 따른 전기 광학적 특성의 변화 (Change in Opto-electrical Characteristics in Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene] according to the Copolymerization Ratio)

  • 신선호;정애영;김주현;이후성;김동표
    • 폴리머
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    • 제25권3호
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    • pp.399-405
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    • 2001
  • Poly[3-octylthiophene-co-3-(4-fluorophenyl)thiophene]를 2:1, 1:1, 1:2의 몰 비로 공중합한 뒤 유기 발광 소자를 제작하였다. 이렇게 공중합한 고분자의 광ㆍ전기적인 특성을 PL, EL 스펙트럼과 I-V, V-L 곡선을 이용하여 조사하였고, 전자 흡수 스펙트럼과 순환 전압 전류 곡선을 이용하여 band diagram을 얻었다. P(OT/FPT)(1:1)의 경우 LUMO 값이 -3.35eV로 가장 낮았다. EL과 PL 스펙트럼에서는 fluorophenyl 기의 함량이 증가함에 따라 발광 파장이 장파장으로 이동하였으나, P(OT/FPT)(1:2)의 경우에는 단파장으로 이동하였다 이것은 fluoro-phenyl 기의 함량이 증가하여 고분자 사슬이 뒤틀리게 되어 ${\pi}$-conjugation이 깨어져 공액 길이가 짧아지는 효과를 나타냈기 때문이다. P(OT/FPT)(1:1)는 34cd/$m^2$으로 가장 우수한 휘도를 갖는 짙은 적색 발광을 하였다. 또한 발광 효율에서도 P(OT/FPT)(1:1)가 가장 우수한 것으로 나타났다. P(OT/FPT)(1:2)의 경우 필름 표면이 고르지 못하여 국부적으로 누설 전류가 흐르기 때문에 발광 효율이 낮아지는 것으로 믿어진다.

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Compact Elliptical Galaxies Hosting Active Galactic Nuclei in Isolated Environments

  • Rey, Soo-Chang;Oh, Kyuseok;Kim, Suk
    • 천문학회보
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    • 제46권2호
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    • pp.69.2-69.2
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    • 2021
  • We present the discovery of rare active galactic nuclei (AGNs) in nearby (z<0.05) compact elliptical galaxies (cEs) located in isolated environments. Using spectroscopic data from the Sloan Digital Sky Survey (SDSS) Data Release 12, four AGNs were identified based on the optical emission-line diagnostic diagram. SDSS optical spectra of AGNs show the presence of distinct narrow-line emissions. Utilizing the black hole (BH) mass-stellar velocity dispersion scaling relation and the correlation between the narrow L([OIII])/L(Hβ) line ratio and the width of the broad Hα emission line, we estimated the BH masses of the cEs to be in the range of 7×105-8×107 solar mass. The observed surface brightness profiles of the cEs were fitted with a double Sérsic function using the Dark Energy Camera Legacy Survey r-band imaging data. Assuming the inner component as the bulge, the K-band bulge luminosity was also estimated from the corresponding Two Micron All Sky Survey images. We found that our cEs follow the observed BH mass-stellar velocity dispersion and BH mass-bulge luminosity scaling relations, albeit there was a large uncertainty in the derived BH mass of one cE. In view of the observational properties of BHs and those of the stellar populations of cEs, we discuss the proposition that cEs in isolated environments are bona fide low-mass early-type galaxies (i.e., a nature origin).

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Electric-field induced si-graphene heterostructure solar cell using top gate

  • 원의연;유우종
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.287.2-287.2
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    • 2016
  • Silicon has considerably good characteristics on electron, hole mobility and its price. With 2-D sinlge-layer Graphene/n-Si heterojunction solar cell shows that in one sun condition exhibit power conversion efficiency(PCE) of 10.1%. This photovoltaic effect was achieved by applying gate voltage to the Schottky junction of the heterostructure solar cell. Energy band diagram shows that Schottky barrier between Si and graphene can be adjust by the external electric field. because of the fermi level of the graphene can be changed by external gate voltage, we can control the Schottkky barrier of the heterostructure solar cell. The ratio between generated power of solar cell and consumption electrical power is remarkable. Since we use the graphene as the top gate electrode, most of the sun light can penetrate into the active area.

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다중 Gate 및 Channel 구조를 갖는 CMOS 영상 센서용 Floating-Gate MOSFET 소자의 제작 및 특성 평가 (Fabrication and Characterization of Floating-Gate MOSFET with Multi-Gate and Channel Structures for CMOS Image Sensor Applications)

  • 주병권;신경식;이영석;백경갑;이윤희;박정호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제50권1호
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    • pp.17-22
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    • 2001
  • The floating-gate MOSFETs were fabricated by employing 1.5 m n-well CMOS process and their optical-electrical properties were characterized for the application to CMOS image sensor system. Based on the simulation of energy band diagram and operating mechanism of parasitic BJT were proposed as solutions for the increase of photo-current value. In order to realize them, MOSFETs having multi-gate and channel structures were fabricated and 60% increase in photo-current was achieved through enlargement of depletion layer and parallel connection of parasitic BJTs by channel division.

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