유기 발광 소자에서 임피던스 분석을 통한 단일 및 이중 전하 운반자의 거동

Abstract

전하 운반자 수송 과정의 이해는 소자의 구동 원리를 밝히는 데 있어 중요하다. 소자의 성능을 최적화하는 데 들뜸자(exciton)의 형성은 중요한 요소 중 하나이다. 들뜸자의 형성 과정을 이해하려면 운반자 수송 과정에 대한 이해가 필요하다. 최근에는 교류 구동 유기 발광 소자를 이용하여 운반자 수송 과정을 이해하고 소자 내부 전하의 분포를 알아보는 연구가 진행 중이다. 유기 발광 소자의 구동 과정에서, 전하 운반자의 특성 시간에는 수송 시간, 재결합 시간, trapping 시간, 그리고 교류 특성 시간이 있다. 본 연구에서는 impedance spectroscopy를 사용하여 네 가지 소자의 발광 및 임피던스 특성을 관찰하였다. 네 종류의 소자는 ITO(170 nm)/TPD(40 nm)/Alq3(60 nm)/Al(100 nm)를 기본 구조로 하고, 기본 구조의 소자를 포함하여 MoO3 (1 nm)를 EBL(electron-blocking Layer)로, MoO3 (15 nm)를 HIL(hole-injection Layer)로, Liq (2 nm)를 EIL (electron-injection Layer)로 각각 추가하였다. impedance spectroscopy로 측정한 impedance와 capacitance를 통해 소자의 특성 시간을 확인하고 전자와 양공의 거동을 분석하였다. 또한 직류 구동하의 I-V-L 특성을 통하여 각 소자의 특성을 비교하였다.