페로브스카이트 LED 구성재료 고유의 물성에 기반한 유연 특성 분석

Abstract

유무기 하이브리드 구조를 가지고 있는 페로브스카이트는 높은 색 선명도와 제조공정이 간단하여 생산 단가가 낮다는 장점을 가지고 있어 LED의 활성층으로 많이 사용되고 있으며, 최근 수요가 증가하고 있는 유연성 소자에 페로브스카이트 LED를 적용시키기 위한 연구가 많이 진행되고 있다. 하지만 페로브스카이트 LED의 변형 특성에 대한 연구는 변형에 따른 효율 변화에 대해서만 진행되어 직접적인 소자 열화 원인 분석에 대한 연구는 부족하다. 페로브스카이트 LED는 박막 형태의 다양한 구성 재료들이 적층된 다층구조 형태로 제작되기 때문에 되기 때문에 구성 재료의 소자 내 위치에 따라 변형률이 다르게 작용하기 때문에 이에 대한 직접적인 분석이 필요하다. 본 발표에서는 페로브스카이트 LED 구성요소 고유의 기계적 물성을 이용하여 페로브스카이트 LED 유연 변형 특성을 분석하고자 한다. 페로브스카이트 LED 제작 공정과 동일한 공정으로 제작된 구성 재료의 파단 강도와 탄성계수를 홀 나노인덴테이션을 이용하여 측정하여 탄성한계가 가장 취약한 재료를 특정하였다. 구성 요소 중 가장 약한 재료로 특정된, 페로브스카이트를 in-SEM 인장 시험을 진행하여 보다 정확한 탄성한계를 측정하였다. 기계적 물성 분석을 통해 얻은 탄성 한계를 이용하여 제작된 페로브스카이트 LED의 임계 굽힘 곡률을 분석하고 반복 굽힘 변형시 소자의 효율이 감소하는 굽힘 곡률과 비교 분석하였다.