반전형 유기발광다이오드(inverted organic light-emitting devices, OLEDs)는 디스플레이 응용에서 높은 안정성, 낮은 이미지 잔상(image sticking), 낮은 동작 응력 등의 장점으로 인해 상당한 주목을 받고 있다. 반전형 OLED의 치명적 문제로 알려진 전하 불균형을 해결하기 위해, 반전형 OLED의 전자 주입층(electron-injection layer)으로 Li-도핑 MgZnO 나노입자를 합성하였다. 육방정(hexagonal) 와르츠라이트(wurtzite) 구조의 Li-도핑 MgZnO 나노입자는 LiCl, 마그네슘 아세테이트 테트라하이드레이트(magnesium acetate tetrahydrate), 아연 아세테이트 이수화물(zinc acetate dihydrate), 테트라메틸암모늄 하이드록사이드 펜타하이드레이트(tetramethylammonium hydroxide pentahydrate)를 사용한 용액 침전(solution precipitation) 방법으로 실온에서 합성하였다. Mg 농도는 10%로 고정하였고, Li 농도는 최대 15%까지 변화시켰다. Li 도핑에 따라 평균 입자 크기가 감소하여, MgZnO, 10% 및 15% Li-도핑 MgZnO 나노입자에서 각각 3.6, 3.0, 2.7 nm의 입자 크기를 나타냈다. Li-도핑 MgZnO 나노입자의 밴드갭(band gap), 전도대 최소(conduction band minimum) 및 가전자대 최대(valence band maximum) 에너지 준위, 그리고 가시광 발광 스펙트럼을 조사하였다. 또한 Li-도핑 MgZnO 나노입자 박막의 표면 거칠기(surface roughness)와 전기적 전도 특성도 분석하였다. Li-도핑 MgZnO 나노입자를 사용한 반전형 인광(phosphorescent) OLED는, 미도핑 MgZnO 나노입자 소자에 비해 억제된 전자 전도로 인해 전하 균형이 더 잘 이루어져 외부 양자효율(external quantum efficiency, EQE)이 더 높았다. 최대 EQE 21.7%는 15% Li-도핑 MgZnO 나노입자 소자에서 달성되었다.

*본 초록은 AI를 통해 원문을 번역한 내용입니다. 정확한 내용은 하기 원문에서 확인해주세요.