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Journal of the Korean Industrial and Engineering Chemistry, Vol.14, No.7, 915-919, November, 2003
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Tris(8-Hydroxyquinoline) Aluminum 박막의 수분과 온도에 의한 모폴로지 변화
Effect of Humidity and Temperature on the Morphology of Tris(8-Hydroxyquinoline) Aluminum Thin Films
박현식, 최영선†, 김부웅, 류봉기1
  • 부산대학교 공과대학 응용화학공학부, 부산 609-735
  • 1부산대학교 공과대학 재료공학부, 부산 609-735
Hyunsik Park, Youngson Choe†, Bu-ung Kim, and Bong-ki Ryu1
  • Department of Chemical Engineering, Pusan National University, Busan 609-735, Korea
  • 1Department of Materials and Engineering, Pusan National University, Busan 609-735, Korea
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초록
대부분의 기능성 금속 킬레이트는 모폴로지 변화에 의한 기능 저하 및 열적 안정성 문제를 가지고 있으며 본 연구에서는 Organic Light-Emitting Diode (OLED)에 쓰이는 발광성 금속 킬레이트인 tris(8-hydroxyquinoline) Aluminum (Alq3)박막의 모폴로지와 화학구조 변화가 발광 효율 및 열적 안정성에 미치는 영향을 고찰하였다. Alq3 박막을 상대 습도 100%에서 노출할 경우 박막 전체 영역에서 결정 성장이 관찰되었고 결정 성장이 건조한 조건에서 보다 가속화되었고 동심원 형태로 결정 성장이 진행되었다. Alq3의 결정화가 PL 흑점의 원인으로 작용하고 결정의 크기가 증가할수록 PL 밝기를 저하시키는 것으로 관찰되었다. 온도가 55 ℃이고 상대 습도가 100%에서 ATR-FT IR 흡수 스펙트럼의 결과를 보면 수분 흡수에 의한 3200cm-1에서 3500cm-1사이에서 O-H신축 진동이 관찰되었고 Alq3의 8-hydroxyquinoline의 특성을 나타내는 1420cm-1에서 1600cm-1사이의 방향성 C-C 신축 진동과 C-N 신축 진동의 감소가 관찰되었다. 그리고 75 ℃이상의 온도에서는 1420cm-1에서 1600cm-1사이에서 ATR-FT IR흡수대의 극단적인 감소가 나타나 화학구조와 모폴로지 변화가 동시에 진행됨을 확인하였다.
Most functional metal chelates have stability problems due to the changes in morphology and chemical structure of metal chelates. A study on the morphology of Alq3, widely used in OLED (Organic Light-Emitting Diode), has been carried out to investigate the effect of humidity and temperature on the changes in morphology and chemical structure of Alq3 thin films. As the humidity increased, the growth of crystalline phase was accelerated and the brightness of PL was diminished in the region of crystalline phase. As the temperature increased in a humid atmosphere, we have found the changes between 1400 cm-1 and 1600 cm-1 of ATR-FT IR absorption spectra, which indicated that the chemical structure of Alq3 underwent degradation normally above 55 ℃ in humid atmosphere. Water absorption of the Alq3 thin film was detected from a rise in FT IR absorption spectrum between 3200 cm-1 and 3500 cm-1 when the Alq3 thin film was exposed to humid atmosphere.
Keywords:OLED;film morphology;crystalline cluster;dark spot;PL image
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