ISSN : 1225-0112(Print)
ISSN : 2288-4505(Online)
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Research Papers : Effect of Humidity and Temperature on the Morphology of Tris(8-Hydroxyquinoline) Aluminum Thin Films
Abstract
Most functional metal chelates have stability problems due to the changes in morphology and chemical structure of metal chelates. A study on the morphology of Alq₃, widely used in OLED(Organic Light-Emitting Diode), has been carried out to investigate the effect of humidity and temperature on the changes in morphology and chemical structure of Alq₃ thin films. As the humidity increased, the growth of crystalline phase was accelerated and the brightness. of PL was diminished in the region of crystalline phase. As the temperature increased in a humid atmosphere, we have found the changes between 1400 ㎝^(-1) and 1600 ㎝^(-1) of ATR-FT IR absorption spectra, which indicated that the chemical structure of Alq_3 underwent degradation normally above 55℃ in humid atmosphere. Water absorption of the Alq₃ thin film was detected from a rise in FT IR absorption spectrum between 3200 ㎝^(-1) and 3500 ㎝^(-1) when the Alq₃ thin film was exposed to humid atmosphere.
연구논문 : Tris(8-Hydroxyquinoline) Aluminum 박막의 수분과 온도에 의한 모폴로지 변화
초록
대부분의 기능성 금속 킬레이트는 모폴로지 변화에 의한 기능 저하 및 열적 안정성 문제를 가지고 있으며 본 연구에서는 Organic Light-Emitting Diode (OLED)에 쓰이는 발광성 금속 킬레이트인 tris (8-hydroxyquinoline) Aluminum (Alq₃)박막의 모폴로지와 화학구조 변화가 발광 효율 및 열적 안정성에 미치는 영향을 고찰하였다. Alq₃박막을 상대 습도 100%에서 노출할 경우 박막 전체 영역에서 결정 성장이 관찰되었고 결정 성장이 건조한 조건에서 보다 가속화되었고 동심원 형태로 결정 성장이 진행되었다. Alq₃의 결정화가 PL 흑점의 원인으로 작용하고 결정의 크기가 증가할수록 PL 밝기를 저하시키는 것으로 관찰되었다. 온도가 55 ℃이고 상대 습도가 100%에서 ATR-FT IR 흡수 스펙트럼의 결과를 보면 수분 흡수에 의한 3200 cm^(-1)에서 3500 cm^(-1) 사이에서 O-H 신축 진동이 관찰되었고 Alq₃의 8-hydroxyquinoline의 특성을 나타내는 1420 cm^(-1)에서 1600 cm^(-1)사이에서 ATR-FT IR 흡수대의 극단적인 감소가 나타나 화학구조와 모폴로지 변화가 동시에 진행됨을 확인하였다.