QD Display & Lighting

본 연구실은 다양한 조성과 구조를 가지는 반도체 나노결정을 합성하여 차세대 디스플레이용 발광 소재를 개발하고 있다. 원자 단위 수준의 정밀한 성장 제어를 통해 균일한 크기를 가지는 구형 양자점(0D)을 합성할 뿐 아니라, 특정 방향의 결정면 성장을 유도하여 비등방성 나노결정(1D, 2D)을 합성한다. 특히 기존의 실증적인 성장 제어 방법에서 벗어나 열역학적, 동역학적 관점에서 성장 원리를 규명하고, 이를 이용하여 full-color 발광이 가능한 고효율, 고색순도, 고균질 나노 결정을 합성한다.

Our group is exploring semiconductor nanocrystals with various shapes and chemical compositions, which exhibits remarkable optical properties as the emitters for the next generation display. Through subtle growth control from an atomic scale, we synthesize not only monodisperse dot-shaped (0D) nanocrystals but also anisotropic structures (1D, 2D) by inducing crystal growth on specific lattice plane. Beyond the empirical growth control, we demonstrate the growth mechanism in thermodynamic and kinetic perspective. Our earlier progress enabled the synthesis of highly efficient and highly uniform nanocrystals along full-color range with high color-purity.

본 연구실은 합성한 반도체 나노결정을 활용하여 차세대 디스플레이 소자를 개발한다. 특히 비등방성 나노결정의 편광 발광 특성을 디스플레이에 활용하기 위해 나노결정의 자가조립을 통한 고배향성 박막 형성법을 연구한다. 박막 형성 과정에서 발생하는 나노결정, 리간드 사이의 다양한 물리적, 화학적 힘들을 제어하고 특정 방향으로 나노결정의 정렬을 유도하여 편광 디스플레이를 구현한다. 또한 전계발광소자의 전하 주입 과정에서 발생하는 나노결정의 전자적 상태를 초고속 레이저 분광법(ultrafast laser spectroscopy)으로 분석해 전하 주입 원리를 규명하고, 이를 통해 고효율, 고출력, 고안정성의 디스플레이 소자를 구현하고자 한다.

Our group is developing a next-generation display device based on synthesized semiconductor nanocrystals. Specifically, we aim to utilize the polarized emission of anisotropic nanocrystals for display applications. We are focusing on the self-assembly of anisotropic nanocrystals to achieve a highly-oriented film formation. To align the nanocrystals in a specific direction, we control various physical and chemical forces between the nanocrystals and their ligands. Furthermore, we elucidate the mechanism of carrier injection into electroluminescence devices by analyzing the electronic states of nanocrystals during charge injection process using ultrafast laser spectroscopy. Our research aims to implement a display device with high efficiency, high power, and high stability.