• 제목/요약/키워드: quantum dot(QD)

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Excitation Intensity- and Temperature-Dependent Photoluminescence Study of InAs/GaAs Sub-monolayer-Quantum Dot

  • Kim, Minseak;Jo, Hyun Jun;Kim, Yeongho;Lee, Seung Hyun;Lee, Sang Jun;Honsberg, Christiana B.;Kim, Jong Su
    • Applied Science and Convergence Technology
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    • 제27권5호
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    • pp.109-112
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    • 2018
  • Optical properties of InAs/GaAs submonolayer-quantum dot (SML-QD) have been investigated using excitation intensity ($I_{ex}$)- and temperature-dependent photoluminescence (PL). At a low temperature (13 K) strong PL was observed at 1.420 eV with a very narrow full-width at half maximum, of 7.09 meV. The results of the $I_{ex}$ dependence show that the PL intensities increase with increasing $I_{ex}$. The enhancement factors (k) of PL increment as a function of $I_{ex}$ are 3.3 and 1.22 at low and high $I_{ex}$ regime, respectively. The high k value at low $I_{ex}$, implies that the activation energy of the SML-QDs is low. The calculated activation energy of the SML-QDs from temperature dependence is 30 meV.

양자점과 정공 수송 물질의 혼합층을 사용한 양자점 전계발광 소자의 특성 연구 (A Study on the Characteristics of a Quantum Dots Light-Emitting Diodes Using a Mixed Layer of Quantum Dots and Hole Transport Materials)

  • 윤창기;오성근;김지완
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.69-72
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    • 2021
  • Quantum Dot Light-Emitting Diodes (QLEDs)는 제조 공정이 용액 공정을 기반으로 하기 때문에 잉크젯 공정에 쉽게 적용할 수 있다. 하지만 QLED의 적층은 서로 다른 용매를 사용하는 직교 공정이 필요하기 때문에 잉크젯 인쇄 공정이 더 복잡하며 비용이 상승한다. 따라서 한 번의 공정으로 두 개의 층을 증착하면 제조 단계를 줄일 수 있어 공정 시간이 절감된다. 이 연구에서 우리는 QD와 정공 수송 재료의 혼합물을 사용하여 standard 구조의 QLED를 제작하였다. TFB와 QD를 클로로벤젠에 분산시켜 혼합층에 사용하였고, 소자는 45,850 cd/m2의 최고 휘도를 나타내었다. 이 연구는 잉크젯 프린팅 공정을 적용하여 전계발광 장치를 제작할 수 있는 가능성을 확인하였다.

AgNWs/Ga-doped ZnO 복합전극 적용 CdSe양자점 기반 투명발광소자 (CdSe Quantum Dot based Transparent Light-emitting Device using Silver Nanowire/Ga-doped ZnO Composite Electrode)

  • 박재홍;김효준;강현우;김종수;정용석
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제19권4호
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    • pp.6-10
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    • 2020
  • The silver nanowires (AgNWs) were synthesized by the conventional polyol process, which revealed 25 ㎛ and 30 nm of average length and diameter, respectively. The synthesized AgNWs were applied to the CdSe/CdZnS quantum dot (QD) based transparent light-emitting device (LED). The device using a randomly networked AgNWs electrode had some problems such as the high threshold voltage (for operating the device) due to the random pores from the networked AgNWs. As a method of improvement, a composite electrode was formed by overlaying the ZnO:Ga on the AgNWs network. The device used the composite electrode revealed a low threshold voltage (4.4 Vth) and high current density compared to the AgNWs only electrode device. The brightness and current density of the device using composite electrode were 55.57 cd/㎡ and 41.54 mA/㎠ at the operating voltage of 12.8 V, respectively, while the brightness and current density of the device using (single) AgNWs only were 1.71 cd/㎡ and 2.05 mA/㎠ at the same operating voltage. The transmittance of the device revealed 65 % in a range of visible light. Besides the reliability of the devices was confirmed that the device using the composite electrode revealed 2 times longer lifetime than that of the AgNWs only electrode device.

MBE로 성장된 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/GaAs$ 양자점 원적외선 수광소자의 수소화 처리가 광학적 특성에 미치는 특이영향 (Anomalous Effect of Hydrogenation on the Optical Characterization $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ Quantum Dot Infrared Photodetectors)

  • 임주영;송진동;최원준;조운조;이정일;양해석
    • 한국진공학회지
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    • 제15권2호
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    • pp.223-230
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    • 2006
  • 분자선 에피택시 (MBE)법으로 성장된 양자점 원적외선 수광소자(Quantum Dot Infrared Photodetector: QDIP)구조의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/GaAs$ 자발형성 양자점에 대하여, 수소화 처리(Hydrogen Plasma treatment) 전후의 각각의 특성을 광학적인 방법으로 분석하였다. 광학적 특성은 광루미네센스(photoluminescence: PL) 그리고 광전류(Photocurrent: PC)방법으로 각각 15K 300K 10K 130k 범위에서 측정되었으며, 수소화 처리 전후의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 자발형성 양자점의 광학적 특성을 비교 분석해보면, 원시료(as-grown)의 하나의 봉우리가 수소화 처리를 통하여 두개의 봉우리로 나뉘지만 PL의 전체 세기(intensity)에는 큰 변화가 없었으며, 광전류는 수소화 처리 후에 감소함을 알 수 있다. 수소화 처리 전후의 샘플에 대해 PL의 결과로부터 활성화 에너지를 계산하여 비교해보면, 수소화 처리 전후의 활성화 에너지가 다름을 알 수 있고, 이 변화된 활성화 에너지 값은 측정된 광전류의 봉우리에 해당하는 에너지 값과 거의 일치함을 알 수 있다. 수소화 처리된 샘플은 역 수소화 처리를 통하여 PL 그래프의 모양이 원시료의 모양으로 되돌아가야 함에도 불구하고, 수소화 처리된 시료의 PL의 그래프와 동일한 모습을 보였다. 이러한 현상은 자발형성 양자점의 수소화 처리에 따른 양자점 내부의 양자점 조성의 변동에 그 원인이 있는 것으로 보인다.

QLEDs 효율 및 안정성 향상을 위한 전하 수송 소재 개발 동향 (Research trend in the development of charge transport materials to improve the efficiency and stability of QLEDs)

  • 김예진;박수진;이동구;이원호
    • 접착 및 계면
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    • 제23권2호
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    • pp.17-24
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    • 2022
  • 양자점은 수 나노미터 크기의 반도체 나노입자로 우수한 발광 특성 및 색순도, 간단한 밴드갭 조절의 장점 때문에 이를 발광원으로 사용한 양자점 디스플레이가 차세대 디스플레이로 주목받고 있다. 하지만 전하 주입 불균형 문제로 인해서 소자의 효율 및 안정성에 큰 문제가 발생하고 이를 해결하기 위한 많은 연구가 진행되었다. 본 논문에서는 전자 및 정공 수송층에 중간층을 삽입하여 양자점 디스플레이의 발광과 수명 특성을 향상시킨 연구와 정공 수송층의 구조 변화를 통해서 정공 수송 능력을 향상시킨 연구들에 대해서 소개하고자 한다.

Electron spin relaxation control in single electron QDs

  • Mashayekhi, M.Z.;Abbasian, K.;Shoar-Ghaffari, S.
    • Advances in nano research
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    • 제1권4호
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    • pp.203-210
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    • 2013
  • So far, all reviews and control approaches of spin relaxation have been done on lateral single electron quantum dots. In such structures, many efforts have been done, in order to eliminate spin-lattice relaxation, to obtain equal Rashba and linear Dresselhaus parameters. But, ratio of these parameters can be adjustable up to 0.7 in a material like GaAs under high-electric field magnitudes. In this article we have proposed a single electron QD structure, where confinements in all of three directions are considered to be almost identical. In this case the effect of cubic Dresselhaus interaction will have a significant amount, which undermines the linear effect of Dresselhaus while it was destructive in lateral QDs. Then it enhances the ratio of the Rashba and Dresselhaus parameters in the proposed structure as much as required and decreases the spin states up and down mixing and the deviation angle from the net spin-down As a result to the least possible value.

Synthesis of Quantum Dot-Tagged Submicrometer Polystyrene Particles by Miniemulsion Polymerization

  • Joumaa, Nancy;Lansalot, M.;Theretz, A.;Elaissari, A.;Sukhanova, A.;Artemyev, M.;Nabiev, I.;Cohen, J.H.M.
    • 한국고분자학회:학술대회논문집
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    • 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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    • pp.330-330
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    • 2006
  • The elaboration of fluorescent submicronic polymer particles exhibiting narrow particle size distribution as well as good photostability is of particular interest in various biomedical applications. In the frame of this work, labeled polystyrene latexes have been synthesized by miniemulsion polymerization using luminescent semiconductor nanoparticles (quantum dots, QD). The influence of incorporation of QDs on the polymerization kinetics as well as on the optical properties of the obtained latexes will be discussed.

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X-선 영상 취득을 위한 양자점 혼합 유기재료 광다이오드의 안정성에 관한 연구 (Stability of a QD-blended Organic Photodiode for X-ray Imaging)

  • 이제훈;강정원
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.15-18
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    • 2017
  • In this study, we have studied the characteristics of the organic photodiode varying due to the blending conditions of the quantum dots (QDs). The active layer of the photodiode was formed with poly (3-hexylthiophene) and phenyl-C61-butyric acid methyl ester, and CdSe QDs with and without ZnS shell were blended in the active layer. The photodiode with CdSe/ZnS QDs showed the highest power conversion efficiency (PCE) and short-circuit current (Jsc). The performance change of the organic photodiode by X-ray irradiation was also measured. Regardless of X-ray irradiation conditions, the photodiode with CdSe/ZnS QDs showed better stability than other cases.

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SIMS Study on the Diffusion of Al in Si and Si QD Layer by Heat Treatment

  • Jang, Jong Shik;Kang, Hee Jae;Kim, An Soon;Baek, Hyun Jeong;Kim, Tae Woon;Hong, Songwoung;Kim, Kyung Joong
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.188.1-188.1
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    • 2014
  • Aluminum is widely used as a material for electrode on silicon based devices. Especially, aluminum films are used as backside and front-side electrodes in silicon quantum dot (QD) solar cells. In this point, the diffusion of aluminum is very important for the enhancement of power conversion efficiency by improvement of contact property. Aluminum was deposited on a Si (100) wafer and a Si QD layer by ion beam sputter system with a DC ion gun. The Si QD layer was fabricated by $1100^{\circ}C$ annealing of the $SiO_2/SiO_1$ multilayer film grown by ion beam sputtering deposition. Cs ion beam with a low energy and a grazing incidence angle was used in SIMS depth profiling analysis to obtain high depth resolution. Diffusion behavior of aluminum in the Al/Si and Al/Si QD interfaces was investigated by secondary ion mass spectrometry (SIMS) as a function of heat treatment temperature. It was found that aluminum is diffused into Si substrate at $450^{\circ}C$. In this presentation, the effect of heat treatment temperature and Si nitride diffusion barrier on the diffusion of Al will be discussed.

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열처리 온도에 따른 InAs 양자점의 특성변화 (Abnormal behavior in photoluminescence of InAs quantum dots subjected to annealing treatment)

  • 최현광;이선연;이제원;조관식;전민현
    • 한국진공학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.374-379
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    • 2001
  • MBE를 이용하여 GaAs위에 InAs 양자점을 성장시키고 Ga, As, In, As의 순서로 셔터를 교대로 열어주는 방식으로 3주기 반복하여 InGaAs 층을 성장시키고 그 위에 다시 GaAs층을 성장시킨 시료(시료번호: QDl)에 대하여 온도를 변화시키며 열처리를 수행한 후 그 광학적 특성을 분석하였다. 기존의 다른 그룹들의 연구결과처럼, InAs 양자점을 성장시키고 GaAs 에피층을 barrier층으로 성장시킨 경우, 열처리 온도가 증가함에 따라 발광피크는 단파장쪽으로 이동하는 것을 확인하였다. 반면에, InGaAs층을 포함하고 있는 QDI 시료의 경우, 발광 피크의 위치가 열처리 온도가 $600^{\circ}C$가 될 때까지는 장파장 쪽으로 이동하다가, 그 이상의 온도에서는 단파장 쪽으로 이동하는 현상을 관찰하였다. 또한, 발광피크의 반치폭도 열처리 온도가 증가하면서 감소하는 경향을 보이다가 다시 증가되는 경향을 보이고 있다.

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