정보디스플레이학과 광전자공학 1차 결과 보고서 Mechanoluminescence(ML)

목차

1 실험 목적
2 시약 및 장비
3 결과
4 결론 및 고찰
5 참고 문헌
6 추가 실험: Ni Sputtering 장비의 운용과 주사전자현미경(SEM)을 통한 텅스텐 필라멘트 관찰 결과

본문내용

1 실험 목적
Phosphor film을 제작하여 물리적 자극을 가한 뒤에 빛이 나오는 ML의 발광 원리를 이해하고 발광된 빛의 특성을 평가하고 물성을 측정한다.
2 시약 및 장비
i. PDMS(Polydimethylsiloxane)

우연히 합성되어 최초로 발견된 물질로, 실리콘을 베이스로 한 고분자 물질이다. 고무와 같이 점성이 있는 채로 흘러내리는 성질을 가진다. Tg가 -130도이며 탄성온도 범위는 약 -30℃~250℃이다. 더 낮은 온도에서는 결정화가 진행된다. “실리콘”고무인 PDMS는 매우 유연한 고분자로 이는 Si-O의 결합이 비틀림이 가능하기 때문이다. 그러한 결정 구조 때문에 온도에 따라 점도변화가 작고, 윤활성을 가지며, 전기 절연성이 작고 화학적으로 안정한 등 여러 분야에 유용하게 사용되고 있다.
실험에서는 고체 가루인 Phosphor를 유리 기판에 Spin coating 한 뒤 기판으로부터 떼어내어 실험에 이용하기 위하여 사용하였다.
1. Base(Wacker ELASTOSIL RT601): 기본 PDMS 물질로 실험에서 사용하기에는 너무 묽기 때문에 보통 실험에서 Curing agent와 섞어 사용한다.
2. Curing agent(Wacker ELASTOSIL RT601): 물질을 3차원 그물눈 구조화하여 경화시키는 기능이 있는 첨가제. 경화제라고도 한다.
위의 두 물질을 10:1 비율로 혼합한 후 spinbar를 사용해 30분 동안 섞어야 한다. 하지만 PDMS 자체가 점성이 너무 커 Spinbar가 잘 돌아가지 않아 유리막대로 저어서 섞어주었다. 이렇게 되면 기포가 많이 생기기 때문에 박막의 균일도에 영향이 생길 수 있지만, 굳이 진공장치로 기포를 빼주면서까지 하지 않더라도 실험 결과에 큰 영향이 되지 않는다고 판단하여 계속 실험을 진행하였다.

참고 자료

PDMS
http://blog.naver.com/ver102/220196865473
ML
https://en.wikipedia.org/wiki/Mechanoluminescence
https://en.wikipedia.org/wiki/Triboluminescence
W. Clegg, G. Bourhill and I. Sage (April 2002). "Hexakis(antipyrine-O)terbium(III) triiodide at 160 K: confirmation of a centrosymmetric structure for a brilliantly triboluminescent complex". Acta Crystallographica Section E. 58 (4). Retrieved 21 September 2013.
Phosphor
고체전자공학 제 6판(벤 스트리트만, 산제이 배너지) 번역본 141p.
OLED materials and devices (권장혁) 50P - Jablonski diagram, 빛의 발광과 흡수