α-피리도인과 금속 착체의 합성과 전기발광에 관한 연구 = Synthesis and Electroluninescence Property of α-Pyridoin and Metal Complex

국문 초록 (Abstract)

유기 금속 착체는 유기 발광 다이오드, 레이저, 트랜지스트, 형광 센서와 같은 잠정적으로 넓은 응용범위 때문에 물질과학의 매력적인 부분이다. 특히 유기 발광 다이오드의 저 소비전력, 뛰어난 발광 효율, 넓은 시야각의 발전으로 이어졌다. 트랜스-1,2-디피리딜에텐의 하이드록실 유도체인 알파 피리도인과 금속 ( 알루미늄, 유로피움)을 이용하여 유기 금속 착체를 합성하였고, 전기발광에 관해 연구하였다. 이 유기 금속 착체 (PAI-1, PAI-2, PAIQ, PEu)의 화학적 구조는 PT-IR, UV-Vis, XPS 등을 이용하여 확인하였다. 합성한 유기금속 착체의 열적안정성을 질소 하에서 TGA를 통해 350℃까지 안정함을 확인 하였다. 또한 광 발광은 석영기판에 얇은 막을 만들어서 측정하였고 PAI-1의 경우 450nm, 480nm에서 푸른색 발광을 하였고, PAI-2는 410nm에서 푸른색 발광을, PAIQ 또한 480nm에서 초록색 발광을 하였다. 그리고 PEu는 620nm에서 붉은색 발광을 하였으나 진공증착의 어려움으로 인해 전기 발광의 특성을 확인할 수 없었다. 그러나 PAI-1, PAI-2, PA1Q를 ITO/α-NPD/complex/Al의 소자를 진공증착으로 제작하여 전기 발광의 특성을 확인하였다. PAI-1, PAI-2는 각각 480nm, 450nm에서 푸른색 발광을 하였고, PAIQ는 480nm 와 520nm에서 발광으로 인해 초록색 발광을 하였다. 최대밝기는 PAI-2로 20V에서 92cd/㎡, 전류는 33mA였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Organic metal complex are a fascinating class of materials science due to their promising potential over a wide range of applications such as organic light-emitting diodes (OLEDs), lasers, transistor and fluoroscent sensors for the highly specific probes. In particular, great progress has been achieved in the development of OLEDs with low power consumption, excellent emissive quality, and wide viewing angle. A novel light-emitting aluminum and europium complex (PAI-1, PAI-2, PAlq, PEu) containing the dihydroxy derivative of trans-1,2-dipyridylethene, a-pyridoin, was synthesized and its electroluminescent (EL) properties investigated. The chemical structure of the complex was elucidated by FT-lR, UV-Vis and XPS. The organometal complex showed thermal stability up to 350℃ under nitrogen flow by TGA. The photoluminescence (PL) was measured from complex cast film on quartz plate. The PAI-1 film emitted blue light around 450nm. 480nm when excited by UV light of 260nm. PAI-2, PAIQ and PEu film emitted 450nm ,480nm and 620nm. The PEu complex not achieved vaccum deposition. Electroluminescent (EL) device haViHg the Structure Of IT0/α-NPD/complex/Al The device emitted blue light of around 450nm. The maximum luminance of 92 cd/㎡ and current of 33 mA were observed at 20V in the PAI-2 complex.

목차 (Table of Contents)

• 목차
• 국문초록 = ⅰ
• Abstract = ⅲ
• Ⅰ. 서론 = 1
• Ⅱ. 유기발광다이오드(Organic Light-Emitting Diode; OLED)의 개요 = 3
• 1. OLED의 구조 = 3
• 2. OLED의 발광 메카니즘 = 4
• 3. OLED용 유기반도체 재료 = 14
• 4.OLED 소자 제작 공정 = 21
• 5. OLED의 효율 = 26
• 6. OLED의 수명 = 28
• Ⅲ. 연구 재료 및 방법 = 31
• 1. 재료 = 31
• 2. 측정 기기 = 31
• 3. α-Pyridoin과 금속 착체의 합성 = 32
• A. PAI-1 [Al_(4)(α-pyridoin)_(3) · 8H_(2)O]의 합성[22-28] = 32
• B. PAI-2 [Al_(3)(α-pyridoin)_(2) · 7H_(2)O]의 합성[22-28] = 32
• A. PAIQ [Al_(3)(α-pyridoin)_(2)(8-Hydroxyquinoline) · 7H_(2)O]의 합성[22-28] = 33
• A. PEu [EU(α-pyridoin)_(2) · 3H_(2)O]의 합성[29-35] = 33
• Ⅳ. 실험 결과 및 고찰 = 34
• A. 금속 착체의 구조 해석 = 34
• B. 금속 착체의 열 안정성 = 35
• C. 금속 착체의 광학적 성질 = 35
• D. 금속 착체의 전기적 성질 = 36
• 1) PT-m, UV-Vis, XPS 측정에 의한 구조 확인 = 38
• 2) TGA측정에 의한 열적 안정성 확인 = 44
• 3) 금속 착체의 광발광 = 45
• 4) 금속 착체의 전기 발광 = 49
• Ⅴ. 결론 = 58
• 참고문헌 = 59