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OLED에 대하여 몇가지 사항을 정리하여 file로 첨부합니다. 참고가 되시기를... 그리고 OLED를 만드는 기법 및 process는 매우 광범위 하며,각각의 회사마다 고유의 특성을 지니고 있습니다.삼성 등.그리고 정확한 기법은 open이 되지 않습니다. 단지 “어떻게 된다“라는 원칙에 대하여서만 말씀드릴 수 밖에 없습니다. 그리고 관련자료(발표,논문 등)는 internet에서 검색하면 대단히 많이 있습니다.

>2) 공부하다 보니 재료를 Annealing을 하면 새로운 emission peak가 생성되는 경우가 있다고 하는데 이유는 적혀있지 않더군요..; 이유가 왜일까요? 학술적인 용어로 어닐링이라고 금속재료의 열처리용어를사용하고있습니다만 실질적으로는 고분자재료의 후처리공정이라고볼수있습니다. 우선 열처리를하는 목적과 결과를 통해 살펴보면 1. 잔류 솔벤트 제거 2. void 제거 3. Close packing 4. 일부 결정성물질의 결정화 등으로 스펙트럼이 바뀔 수 있습니다만 분자구조가 바뀌는것이아니기때문에 그 정도는 크지 않습니다.

안녕하세요? 유기전자소자에 대해서 공부하시는 중이라고 하시니 반갑습니다. 저도 그 비슷한(?)일을 하고 있습니다. 질문하신 내용중 1)에 관해서 먼저 결론을 말슴드리면 Anode의 경우 아무리 ITO의일함수가 HTL (또는 HIL)보다 크더라도 ohmic (다른 표현으로는 “0“ injextion barrier) 는 되지 않는다는 겁니다. 고전적인 계면의 의논에서는 common vacuun level을 가정하는 Schottky-Mott rule을 전제로 하는 경우에는 anode의 workfunction이 HTL (또는 HIL)보다 크다면 그 계면에서의 정공주입장벽은 0 이하가 되겠습니다만 실제 유기/금속계면에서 -ITO는 산화물이지만 여기서는 그 전도특성적인 측면으로 보아 금속이라 편의상 정의하겠습니다.- vacuum level의 shift에 의해 실제 형성된 계면에서의 주입 장벽은 단순히 “전극재료의 일함수와 유기재료의 HOMO(또는 LUMO)“로 정의 할수는 없다는 것이죠. 이러한 연구는 90년대부터 Nagoya Univ.의 Seki 그룹과 Princeton대학의 A.Kahn 그룹에 의해서 주도적으로 수행되어져 왔습니다. 공부하시기에 가장 추천해 드리고 싶은 논문은 지금 치바대학에 계시는 Ishii선생이 쓴 “Energy Level Alignment and Interfacial Electronic Structures at Organic/Metal and Organic/Organic Interfaces“ Adv. Mater. 11,8, (1999)입니다. 혹시 논문을 다운로드받으시기 어려우시면 제게 메일 주십시요.(workfunction@naver.com) 이하는 사족입니다만, 적당히 주입을 좋게 하기 위해서는 일함수가 너무 크거나 작으면 오히려 부작용이 있습니다. 일함수가 너무 크다는 것은 Eg가 크다는 이야기이므로 이것이 너무 커지면 절연체가 되겠죠. 또 일함수가 너무 작으면 화학적으로 불안정해지므로 뭔가 안정화하는 방향으로 reaction을 만들려고 하겠죠. 예를 들어서 ITO의 일함수는 O2 plasma나 UV ozone처리등에의해 크게 만드는 것이 가능하지만 ITO는 본래 n-type 전도특성을 가지는 재료이기때문에 -즉, Fermi level(Ef)이 CBM근방에 있기때문에- 일함수를 크게하면 크게 할 수록 점점 캐리어가 없는 영역으로 Ef가 이동합니다. 즉, 저항이 커집니다. 그러므로 어느정도 이상으로 강하게 표면처리를 하는 것은 오히려 소자특성에 좋지 않다고 생각됩니다. 한편 저 일함수 금속을 캐소드로 사용하는 경우는 이러한 알칼리금속 내지는 알칼리 희토류금속들은 전부 화학적으로 아주 active한 재료들이기때문에 유기물들과 화학적으로 반응하거나 유기물을 파괴할 수 있는 위험성이 있습니다. APL이 었는지 JAP였는지 지금 기억이 나지 않습니다만 Ca전극위에 Alq3를 성막해 나가면서 UPS로 관찰하는 실험에서 Ca와의 반응에 의해 Alq3의 phetoxide ring이 깨지는 사례에 대한 보고도 있습니다. > >1) 근데 아예 ITO의 일함수가 HTL의 일함수보다 크다면 어떻게 될까요? 혹은 cathode의 에너지준위가 ETL의 LUMO level보다 높은 곳에 있다면 어떻게 될까요? 이 경우에는 페르미준위가 맞추어지지 않은 상태이므로 전압을 공급하지 않아도 자동으로 흐르는 상태가 되는건가요? 분명히 cathode의 에너지준위가 ETL의 Lumo level보다 높은 재료도 있을텐데.. cathode의 개선은 LUMO level의 에너지 준위보다는 낮은 한도에서 최대한 높은 재료를 찾는건가요? 아니면 LUMO level의 에너지 준위보다 더 높은 에너지 준위를 갖는 cathode를 쓰면 좋은데 단지 다른 이유 때문에 쓰이지 못하고 있는 건가요? > >

>1) 근데 아예 ITO의 일함수가 HTL의 일함수보다 크다면 어떻게 될까요? 혹은 cathode의 에너지준위가 ETL의 LUMO level보다 높은 곳에 있다면 어떻게 될까요? 이 경우에는 페르미준위가 맞추어지지 않은 상태이므로 전압을 공급하지 않아도 자동으로 흐르는 상태가 되는건가요? 분명히 cathode의 에너지준위가 ETL의 Lumo level보다 높은 재료도 있을텐데.. cathode의 개선은 LUMO level의 에너지 준위보다는 낮은 한도에서 최대한 높은 재료를 찾는건가요? 아니면 LUMO level의 에너지 준위보다 더 높은 에너지 준위를 갖는 cathode를 쓰면 좋은데 단지 다른 이유 때문에 쓰이지 못하고 있는 건가요? 보통 HOMO, LUMO, Work-function(Metal) 등의 용어와 함께 Energy Band Diagram으로 각 재료의 전기적 특성을 표현합니다만, 실제로는 2가지 고려해야할 사항이 있습니다. 일반적으로 두 재료간의 물리적 접촉에 의해 Fermi-level이 서로 일치하게 되어 Band 왜곡이 발생한다는 점 (반도체 p-n junction), 또하나는 전계를 인가하면 (전극에 전압을 인가하면 내부 Layer에 전계가 인가되고 이것이 전하이동의 driving force가 됩니다.) Band는 그림에서 제시한 것과는 상이하게 변화됩니다. (전위 곡선을 형성합니다. 즉, Anode는 낮고 Cathode 높은) band level을 결정하는 측정 방법에도 차이가 있어 유기물의 경우, 산화-환원 전위를 측정하여 전기친화도와 이온화에너지를 얻어 HOMO와 LUMO를 얻어내며, 금속 (ITO 포함) 일함수를 구하기 위해서는 XPS를 이용하거나 Kelvin Prove를 이용합니다. 따라서 측정하는 그룹, 측정하는 조건에 따라 다소 상이한 값들을 갖게 되고 일정 범위로 표기됩니다. (제경험으로는 저분자 유기 EL에서 HTL재료로 NPB 적용시 5.0 ~ 5.2eV 정도가 유기 EL의 Anode 일함수로 적당했던 것으로 기억됩니다. 물론 적용 재료에 따라 다를 수 있습니다.) 참고하시 바랍니다.