초록 |
발광성 나노입자는 독특한 광학적, 전기적 성질로 태양전지, 발광다이오드, 레이저 등과 같은 광전자소자 분야에서 핵심소재로 주목 받고 있다. 그 중 직접 천이형 반도체인 CIS(Cu,In,S)는 고유한 흡수특성과 방사능 안정성 때문에 광전소자 및 바이오 분야에 활발한 연구가 진행되고 있는 물질이다. 그러나, 발광성 나노입자 표면에는 발광을 억제시키는 표면 결함이 많이 존재하기 때문에 표면에 Band gap이 큰 물질을 성장시켜 표면결함을 제거하는 양자점 코어셀(Core/Shell) 구조가 주목받고 있다. 발광을 일으키는 여기상태의 전자와 정공을 코어 내부로 국한시킬 수 있어 발광강도를 향상을 기대할 수 있다. 양자점은 크기조절에 의한 양자제한효과로 동일 조성에서 크기를 변수로 다양한 스펙트럼을 방출할 수 있다. 이를 통해 높은 양자효율과 색순도가 우수한 발광 스펙트럼의 확보가 가능하다. 본 연구에서는 콜로이드 합성법을 이용하여 CIS/ZnS 양자점을 합성하였다. In(OAc)3와 ODE(1-Octadecene)을 합성한 후 Cu-thiol stock solution을 첨가하여 CIS를 제조하였다. 제조된 CIS에 Zinc acetate을 첨가하여 Shell을 성장시켜 core/shell 구조를 만들었다. 양자점의 크기 및 특성은 합성시간, 온도, 조성을 변수로 최적화를 시도하였다. 합성된 양자점의 광학적 특성은 UV-Visible Spectrophotometer을 이용하여 흡광과 Band gap를 측정하였고, BET를 사용하여 비표면적을 측정하였다. XRD를 이용하여 상 분석을 실시 하였고, HRTEM을 이용하여 크기, 형상 및 core/shell 구조를 관찰하였다. |