๋๊ตญ์์
๋๊ตญ๋ ๋ฅ์น์ค ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ, HTL/ETL ๊ธฐ๋ฐ ์์ํ๋ ์ค ๋ฐ๊ด OLEDs ๊ธฐ์ ๋ถ์
- ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐฑ์๊ด์ ์์ ๊ฐ๋ฐ ์ํ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ ์ ์
- ๋ฅ์น์ค ๊ต์, “OLED ์์ฅ ํ๋ ๋ฐ ์กฐ๋ช
๊ธฐ์ ์์ ์์ฉ ๊ฐ๋ฅํ ํต์ฐฐ ์ ์”
- ์์ฌ·๋ฌผ๋ฆฌ๊ดํ ๋ถ์ผ ์ ๋ช
๊ตญ์ ํ์ ์ง ใAdvanced Optical Materialsใ ๊ฒ์ฌ
๋๊ตญ๋ ๋ฌผ๋ฆฌํ๊ณผ ๋ฅ์น์ค ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ(๋ฅ์น์ค ๊ต์, ์ด์ฐฝ๋ฏผ ๋ฐ์ฌ)๊ณผ ๊ณ ๋ ค๋ ์ ์์ฌํํ๊ณผ ๊น์ฒ ํ ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ(๊น์ฒ ํ ๊ต์, ์ดํ์ฃผ ๋ฐ์ฌ๊ณผ์ ์)์ ์ฐจ์ธ๋ ๋ฐฑ์๊ด์ ์ ๊ธฐ์ ๊ณ๋ฐ๊ด์์(Organic Light-Emitting Diodes; OLEDs) ๊ฐ๋ฐ์ ์ํด ์ ๊ณต ์์ก์ธต(hole transport layer; HTL) ๋ฐ ์ ์ ์์ก์ธต(electron transport layer; ETL) ๊ธฐ๋ฐ ์์ํ๋ ์ค(Exciplex) ์์ํค(Exciton)์ ์์ฑ ์์ธ์ ๋ถ์ํ๊ณ , ์ด๋ฅผ ์ด์ฉํ ๋ฐฑ์ ๊ด์์ฉ White OLEDs(WOLEDs) ์์ ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ๋ฅผ ์ ์ํ๋ค.
์ต๊ทผ ์ฐ์ ๊ณ์์๋ ์์ํ๋ ์ค ๋ฐ ์ผ๋ ํธ๋กํ๋ ์ค(Electroplex) ๊ธฐ๋ฐ OLEDs์ ๋ํ ๊ด์ฌ์ด ์ฆ๊ฐํ๊ณ ์๋ค. ๋ค์ธต ๊ตฌ์กฐ์ธ OLED ๋ฐ WOLED์ ๋ฐ๊ด ๊ณผ์ ์์ ์ค์ํ ์ญํ ์ ํ๋ ์์ํ๋ ์ค๋ ์ด์ข -๋ถ์ ์งํฉ์ฒด ๋ด์์ ๋ฐ๋ ์ ํ๋ฅผ ๋ ๋ ์ด๋ฐ์ฒด๋ค ์ฌ์ด์ ์ํธ์์ฉ์ผ๋ก ํ์ฑ๋๋ค. ์ ๊ธฐ์ฅ์ ํ์๋ก ํ๋ ์ผ๋ ํธ๋ก๋จธ(Electromer) ๋ฐ ์ผ๋ ํธ๋กํ๋ ์ค๋ ์ด๋ค ๋ฐ๊ด ์์์์ ์๋ก์ด ๋ฐ๊ด ๊ฒฝ๋ก๋ฅผ ์ ๊ณตํ๋ค.
์ฐ๊ตฌํ์ ์ ๊ณต ์์ก ๋ฌผ์ง์ธ TAPC์ ๋ ๊ฐ์ ์ ์ ์์ก ๋ฌผ์ง์ธ TPBi ๋ฐ TmPyPB๋ก ๊ตฌ์ฑ๋ WOLEDs๋ฅผ ์ฐ๊ตฌํ๋ค๊ณ ๋ฐํ๋ค. ํด๋น ์์๋ ์ ์ ์์์ ์ค์นด์ด ๋ธ๋ฃจ ๋ฐ ์ค๋ ์ง ์์ํ๋ ์ค ๋ฐ๊ด์, ๊ณ ์ ์์์ ์๋ก์ฐ ์ผ๋ ํธ๋ก๋จธ ๋ฐ๊ด์ ๋ํ๋ด๋ ๋ ํนํ ํน์ฑ์ ๋ณด์ธ๋ค. ์ฐ๊ตฌ ๊ฒฐ๊ณผ์ ๋ฐ๋ฅด๋ฉด, TPBi๋ ์๋์ ์ผ๋ก ๋คํ๋ฆผ ๋ณํ๊ฐ ์ ๊ณ ํ๋ฉด์ ์ธ ๋ถ์ ๊ตฌ์กฐ๋ฅผ ํตํด ๊ฐํ๊ฒ ๊ฒฐํฉ๋ ์์ํ๋ ์ค ํ์ฑ์ ์ด์งํ์ผ๋ฉฐ, TmPyPB๋ ์ ์ฐํ๊ณ ๋นํ๋ฉด์ ์ธ ๊ตฌ์กฐ๋ก ์ธํด ๋์จํ๊ฒ ๊ฒฐํฉ๋ ์์ํ๋ ์ค ํ์ฑ์ ์ ๋ํ๋ค.
๋ํ, ์ฐ๊ตฌํ์ WOLED ๋ฐ๋ง ์์์ ์ด๊ณ ์ ์๊ฐ-๋ถํด ๊ด๋ฐ๊ด ์คํํธ๋ผ์ ์ธก์ ํ๊ณ ๋ค์ฐจ์ ์ผ๋ชจ๋ฉํธ๋ฆญ ๋ถ์(Chemometrics)์ ํตํด OLED ์์ ๋ด ์์ํค ๋์ญํ ๋ณํ์ ๋ํ ์ ๋ณด๋ฅผ ์ป์๋ค๊ณ ๊ฐ์กฐํ๋ค. ๋ํ, ๋ฐฑ์๊ด ๋ฐ์์ ๊ทผ๋ณธ์ ๋ฉ์ปค๋์ฆ์ ๋ํ ๋จ์๋ฅผ ์ป์ ์ ์์๋ค๊ณ ์ฐ๊ตฌํ์ ๋ง๋ถ์๋ค.
๋ฅ์น์ค ๊ต์๋ “์ด๋ฒ ์ฐ๊ตฌ๋ฅผ ํตํด '๋ฐ๋ง ๋ด ๋ถ์ ๊ฐ ์ํธ์์ฉ ํฌ๊ธฐ'์ '์์ํค ๋๋ ฅํ ๋ณํ'์ ์๊ด๊ด๊ณ๊ฐ ๋ฐฑ์ ๋ฐ๊ด ํน์ฑ์ ๋ฏธ์น๋ ์ํฅ์ ์์ธํ ๊ท๋ช ํ๊ณ , OLED ์ฌ๋ฃ์ ๋ถ์ ๋์ญํ์ ๋ํ ์ดํด๋ฅผ ๋์๋ค"๋ผ๋ฉฐ "OLED ์์ฅ ํ๋์ ์ค๊ณ ๋ฐ ์ต์ ํ ๋ฑ ์กฐ๋ช ๊ธฐ์ ์์์ ๊ด๋ฒ์ํ ์์ฉ์ ์ค์ํ ํต์ฐฐ์ ์ ๊ณตํ ๊ฒ"์ด๋ผ๊ณ ์ ํ๋ค.
ํํธ, ํด๋น ์ฐ๊ตฌ๋ ํ๊ตญ์ฐ๊ตฌ์ฌ๋จ๊ณผ ์ผ์ฑ๋์คํ๋ ์ด์ ์ง์์ผ๋ก ์ํ๋์์ผ๋ฉฐ, <Exploring the Origin of White Emission in TAPC: Electron Transport Layer Based Exciplex Devices>๋ผ๋ ์ ๋ชฉ์ผ๋ก ์์ฌ·๋ฌผ๋ฆฌ๊ดํ ๋ถ์ผ ์ ๋ช ๊ตญ์ ํ์ ์ง ใAdvanced Optical Materials (IF=8.0)ใ 2025๋ 2์ 9์ผ์ ์จ๋ผ์ธ ๊ฒ์ฌ๋๋ค.
[๊ด๋ จ๊ธฐ์ฌ ๋ณด๊ธฐ] ๋๊ตญ๋ ๋ฅ์น์ค ๊ต์ ์ฐ๊ตฌํ, HTL/ETL ๊ธฐ๋ฐ ์์ํ๋ ์ค ๋ฐ๊ด OLEDs ๊ธฐ์ ๋ถ์