[발광디스플레이 과제] 2단원 요약 정리 (Phosphor Quantum Dots, Qdots)

소개

2011년 2학기 발광디스플레이 과제 중 교재 2단원 변역, 요약본입니다.
Phosphor Quantum dots에 관한 내용입니다.

목차

2. Phosphor Quantum Dots
2.1 소개
2.2 나노구조 물질
2.3 Qdots
2.3.1 Qdots의 역사
2.3.2 구조와 특성의 관계
2.3.3. 밴드갭에서 양자 구속 효과
2.3.3.1 EMA 모델
2.3.3.2 LCAO-MO

2.4 엑시톤의 Relaxation 과정
2.4.1 radiative relaxation
2.4.1.1 밴드 가장자리 방출
2.4.1.2 Defect 방출
2.4.1.3 Activator 방출
2.4.2 Non-radiative relaxation 과정.

2.5 Blinking 효과

2.6 표면 부동화
2.6.1 유기물로 capped된 Qdot
2.6.2. 무기물로 부동화된 Qdots

2.7 합성 과정
2.7.1 Top-down 과정
2.7.2 Bottom-up 접근
2.7.2.1. 화학적 방법
2.7.2.2 물리적 방법

2.8 광학적 성질과 응용
2.8.1 II-VI Qdots
2.8.1.1 Zno Qdots
2.8.1.2 ZnS Qdots
2.8.1.3 ZnSe Qdots
2.8.1.4 CdS Qdots
2.8.1.5 CdSe Qdots
2.8.1.6 CdTe Qdots
2.8.2 Ⅲ-Ⅳ Qdots
2.8.3 Ⅳ-Ⅵ Qdots

2.9 전망

본문내용

2. Phosphor Quantum Dots
2.1 소개
Phosphor 어원은 light bearer라는 그리스어로 빛-방출 혹은 빛을 내는 물질들을 묘사하는 것이다. phosphor는 여기 된 전자로부터 빛과 같은 에너지를 방출한다. 전자의 여기는 다른 전자, 광자 혹은 전기장과 같은 외부 원천으로부터 에너지를 흡수해서 일어난다.
반도체와 부도체에서 ground state는 보통 valance band에 있는 전자들을 가리키는데 여기 된 전자는 에너지가 ground state보다 위에 있는 양자 state를 채운다. 여기 된 양자 state는 conduction band에 놓여있는데 conduction band는 비어있고 valence band와 밴드갭(〖∆E〗_g, 그림 2.1)이라 불리는 energy gap에 의해 분리되어있다. 그러므로 금속과는 다르게, band 안의 전자 에너지에서 작고 연속적인 변화들이 허용되지 않는다.

2.2 나노구조 물질
나노구조 물질들은 다양한 모양과 크기의 나노입자의 개별적인 입자 혹은 cluster로 존재할 수 있다. 이 나노 물질들은 bulk와 분자 수준을 연결해 주고, application에 대해 새로운 방향을 제시한다. 나노구조 물질들은 bulk 대응 부분과 비교하여 높은 표면-부피 비율을 가지고 있다. 물질의 크기가 3차원 상에서 1~10 나노미터 차수라면, 그 물질은 양자점들(Qdots)이라고 말할 수 있다. Qdot은 bulk와 상대적으로 0차원이다. 그리고 DOS는 Qdot의 뭉침 정도에 따라 변한다(그림 2.3).
3차원 bulk 결정에서 전자들의 밀도는 너무 커서 양자 준위의 에너지는 거의 연속이다(그림2.3). 하지만 전자들의 개수의 제한은 0, 1, 2차원에 대한 DOS에서 별개의 양자화 된 에너지들로 나타난다(그림2.3). Qdots에서 한 전자의 전하의 존재는 다른 전하의 추가를 막고, 계단적인 IV 커브와 DOS를 만든다. 계단적 모양의 step 크기는 Qdots의 반지름의 역수에 비례한다. boundary는 화합물 혹은 기본적인 고체의 구성요소와 결정 구조에 따라 변한다. 고체가 다양한 크기에서 광학적 전기적 특성의 뚜렷한 변화를 보여줄 때, 그것은 나노 구조라고 불리고 다음과 같이 분류된다.

참고자료

· 없음