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기능성 광전자소자를 위한 제어된 페로브스카이트 마이크로플레이트 어레이의 성장

Title
기능성 광전자소자를 위한 제어된 페로브스카이트 마이크로플레이트 어레이의 성장
Other Titles
Controlled growth of perovskite microplates arrays for functional optoelectronics
Author
최원영
Alternative Author(s)
Won Young Choi
Advisor(s)
박원일
Issue Date
2022. 2
Publisher
한양대학교
Degree
Master
Abstract
본 연구에서는 균일한 형태와 제어된 위치를 가지는 메틸암모늄요오드화납(MAPbI3) 페로브스카이트 마이크로 플레이트 어레이를 생산하기 위한 쉽고 새로운 합성 전략을 제안한다. 전략의 첫번째 과정으로 용매 증발 결정화 방법을 사용하여 대면적의 단결정 요오드화납(II) 박막을 합성하였다. 그 후, 리소그래피 공정을 통해 정의된 포토리지스트 층의 마이크로 단위의 작은 구멍들을 통해 대면적의 단결정 요오드화납(II)을 재성장시켜 단일방향으로 정렬된 마이크로 플레이트의 어레이를 형성하였다. 재성장 이후에는 요오드화납(II) 마이크로 플레이트를 튜브로를 통해 메틸암모늄 요오드화물(MAI)을 삽입하여 최종적으로 페로브스카이트 MAPbI3로 전환하였다. 표면 분석과 3D profile 분석을 통해 성장된 페로브스카이트 및 요오드화납(II) 마이크로 플레이트의 표면의 형태를 확인하였고, 성장 시간에 따른 크기 변화를 확인하였다. 또한, 구조적 및 광학적 특성을 측정하여 최종 결과물인 MAPbI3 페로브스카이트 마이크로 플레이트가 성공적으로 합성되었음을 확인하였고, 그 구조가 MAPbI3와 PbI2 가 접합된 독특한 이종 접합을 이루고 있음을 확인하였다. 한 방향으로 정렬된 PbI2 마이크로 플레이트를 성장시키고, 이것을 크기와 위치의 변화없이 페로브스카이트 마이크로 플레이트로 변환하는 능력은 통합된 전자 및 광전자 시스템 응용을 위한 템플릿 제작의 새로운 대안이 될 수 있다.|In this article, a novel and facile synthesis strategy to produce methylammonium lead iodide (MAPbI3) perovskite microplate arrays with controlled location and uniform morphology is presented. To enable this, solvent evaporation crystallization method was used for synthesizing large-area single-crystalline lead iodide (PbI2) thin sheets. The PbI2 sheets were then employed as a seed layer to grow uniaxially aligned arrays of PbI2 microplates through lithographically-defined microscale windows in a polymeric film. After regrowth, the PbI2 microplates were further intercalated with methylammonium iodide to produce perovskite crystals. Structural and optical characterizations demonstrate that the resulting materials have distinct heterojunction structures consisting of MAPbI3 perovskite microplates and the underlying PbI2 layer. The ability to grow uniaxially aligned lead iodide microplates and to convert them to perovskite microplates with little dimensional change offers a new pathway for integrated electronic and optoelectronic systems.
URI
http://hanyang.dcollection.net/common/orgView/200000591627https://repository.hanyang.ac.kr/handle/20.500.11754/168285
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GRADUATE SCHOOL[S](대학원) > MATERIALS SCIENCE & ENGINEERING(신소재공학과) > Theses (Master)
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