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계면 조절을 통한 고분자 기반 광전자소자의 성능 향상 = Enhanced Device Performance via Interface Engineering in Polymer-based Optoelectronic Devices
Achieving efficient electron transport is challenging owing to the large energy barrier between the conduction band of n-type metal oxide and the lowest unoccupied molecular orbital (LUMO) of the emissive layer in inverted polymer light-emitting diodes (PLEDs) or the active layer in inverted polymer solar cells (PSCs), which results in unbalanced charge transport, leading to low device efficiencies. Herein, we have demonstrated that the device performance could be enhanced in both PLEDs and PSCs by treating either the interface between the electron transport layer (ETL) and the emissive layer in PLEDs or the active layers with self-assembled dipole monolayer (SADM), ionic liquid molecules (ILM) and polar solvent (PS). The interface engineering results in a reduction of the energy barrier, which results in enhanced electron transport in both devices.
Especially, optimized PLEDs and PSCs show an external quantum efficiency (EQE) of 1.38% and a power conversion efficiency (PCE) of 4.21%, which are enhanced by approximately 138- and 1.37-fold, respectively, compared to the reference devices.
역구조의 고분자 광전자소자는 산화아연, 산화티타늄 등 n-타입 금속 산화물의 전도대 와 발광소자에서발광층 또는 태양전지에서 광활성층의 최저준위 비점유 분자궤도 사이에 존재하는 큰 에너지 장벽때문에 전자 수송이 원활하게 이뤄지지 않아 불균형적인 전하 수송이 생기며 이는 결과적으로 낮은 소자성능으로 이어진다. 따라서, 본 연구에서는 자기조립 쌍극자 분자, 이온성 액체 분자, 아민 기반의 극성용매를 이용하여 전자수송층과 발광층 또는 광활성층 사이의 계면 조절을 통해 에너지 장벽을 낮춤으로써효과적인 전자 수송을 유도하여 광전자 소자의 성능을 향상시켰다. 특히, 최적화 된 고분자 발광소자에서는기준 소자보다 138배 향상된 1.35%의 외부양자효율을 보여주며, 고분자 태양전지에서는 기준 소자보다1.37배 향상된 4.21%의 광 변환효율을 보여준다.
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연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2023 | 평가예정 | 해외DB학술지평가 신청대상 (해외등재 학술지 평가) | |
2020-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (해외등재 학술지 평가) | KCI등재 |
2016-09-05 | 학술지명변경 | 외국어명 : Sae Mulli(New Physics) -> New Physics: Sae Mulli | KCI등재 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
1999-07-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.18 | 0.18 | 0.17 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.15 | 0.14 | 0.3 | 0.1 |
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