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류승윤 교수 연구팀, 형광(Fluorescence) 유기전계발광소자(OLED) 최적도핑 량 및 메커니즘 규명

  • 2019-01-11
  • 관리자
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본교 디스플레이 · 반도체 물리학과 류승윤 교수 연구팀은  형광 (Fluorescence) 유기전계발광소자 (OLED) 에서의 최적 도핑량 및 메커니즘 규명 연구  논문이 재료 분야 권위지인 미국화학학회 (ACS) 저널  에 게재되었다 .

논문 제목은  과도핑된 캐리어 균형 잡힌 전하 직접주입효과에 의한 형광 유기전계발광소자에서의 연구  다 이들은 스마트폰 화면으로 사용하는 유기발광다이오드 (OLED) 는 빨강 파랑 녹색 등 3 개의 발광소자로 구성되는데 이 가운데 녹색 발광소자에 넣어 가장 밝은 빛을 내는 형광 불순물 첨가 비율이 4% 라는 것을 밝히고 이유와 과정을 과학적으로 입증했다 불순물을 발광소자에 첨가하면 에너지가2 단계를 거쳐 이동하는데 과도핑하면 에너지가 단계 구분 없이 즉시 이동해 효율성이 높아진다고 설명했다 발광소자는 형광과 인광 물질 등 2 가지가 있고 불순물 도핑 비율은 형광이 0.5~1.5%, 인광은 5~10% 라는 것이 그 동안 학계의 정설이었다 .

류승윤교수는  불순물 첨가 비율을 4% 로 높였더니 발광 효율이 30% 향상돼 적은 전기량으로 빛을 내는 시간을 늘릴 수 있었다 이를 스마트폰에 적용하면 8 시간인 휴대전화 배터리 용량이 12 시간까지 늘어난다  고 말했다 류승윤 교수는  형광물질에 불순물 첨가 비율을 높이면 효율이 높아질 것이라는 이론은 존재했으나 최고의 효율을 얻는 첨가 비율이 명확하지 않았다 이번 연구는 이런 이론을 실제로 검증해 과학적으로도 입증했다는 점에서 의미가 크다  고 밝혔다 .  

류승윤 교수 연구팀은 2014 년부터 앞으로 3 년간 교육부와 한국연구재단이 지원하는 연구 사업의 일환으로 OLED 와 태양전지 ( 솔라셀 연구를 진행하고 있어 앞으로의 연구 성과도 기대된다.