알루미늄 나노 클러스터를 이용한 표면 플라즈몬 강화 청색 유기 발광 다이오드

Abstract

이 학위 논문은 알루미늄 나노 클러스터를 이용한 표면 플라즈몬 강화 청색 유기 발광 다이오드의 연구이다. 표면 플라즈몬 공명을 일으키기 위해서 알루미늄 클러스터가 열 증착 방법으로 증착 되었다. 표면 플라즈몬 공명의 흡수도를 측정하기 위한 샘플로는 알루미늄을 100 nm 증착 후 LiF 층을 0.5 nm 증착하고 그 위에 알루미늄 클러스터층을 쌓았다. 알루미늄 클러스터의 흡수도의 스펙트럼은 400 nm 보다 낮은 파장대역에 위치하고 있다. photoluminescence(PL)을 측정하기 위한 샘플은 흡수도 측정 샘플 위에 발광층을 증착하여 실험하였고 발광층은 인광 발광을 내는 청색 발광 물질을 사용하였다. 알루미늄 클러스터의 두께가 증가할 수록 PL 강도가 증가함을 볼 수 있었고 알루미늄 클러스터가 최고 1.6 nm 일 때 15% 가량 증가함을 알 수 있었다. 알루미늄 클러스터의 흡수도 스펙트럼과 청색 발광의 파장 대역이 겹치지 않음에도 불구하고 PL 강도가 증가한 이유는 알루미늄 클러스터 흡수도 스펙트럼보다 장파장 대역에 알루미늄 클러스터의 산란과 청색 발광 대역의 겹침이 있었기 때문이다. 이 결과를 바탕으로 실제 유기 발광 소자에서 알루미늄 클러스터의 영향을 알아보기 위해 알루미늄 클러스터를 삽입한 소자를 제작해 보았고 소자의 전류 효율과 전압 효율 모두가 증가함을 확인 할 수 있었다.