Polymer(Korea) (폴리머)

The Polymer Society of Korea (한국고분자학회)
권호 표지
DOI QR코드

DOI QR Code

Electron Injection Mechanisms Varied by Conjugated Polyelectrolyte Electron Transporting Layers in Polymer Light-Emitting Diodes

고분자 발광다이오드에서 공액고분자 전해질 전자수송층에 의해 변화되는 전자주입 메카니즘

  • Um, Seung-Soo (School of Chemical Engineering and Materials Science, Chung-Ang University) ;
  • Park, Ju-Hyun (School of Chemical Engineering and Materials Science, Chung-Ang University)
  • 엄성수 (중앙대학교 화학신소재공학부) ;
  • 박주현 (중앙대학교 화학신소재공학부)
  • Received : 2012.01.18
  • Accepted : 2012.03.06
  • Published : 2012.07.25
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

Capacitance measurements of the polymer light-emitting diodes (PLEDs) with conjugated polyelectrolyte (CPE) electron transporting layers (ETLs) provide important information of device physics for understanding the function of CPEs as ETLs, together with current density-voltage-luminescence measurements. We investigated the counterion-dependent capacitance behaviors that present a highly negative or positive capacitance at the low frequency, and suggested different carrier injection mechanisms. Capacitance model study reveals that the electron injection mechanism can be described either by the dipole alignment scheme or by electronic charge carrier accumulation at the cathode/ETL/emission layer interfaces.

공액고분자 전해질 전자수송층을 이용하는 고분자 발광소자의 정전용량을 측정하는 것은 전류밀도-전압-발광특성을 측정하는 방법과 더불어 전자수송층으로서 공액고분자 전해질의 기능을 이해하기 위한 소자물리 연구에서 중요한 정보를 제공해준다. 본 연구에서는 고분자 전해질의 반대 이온의 종류에 따라 저주파수 영역에서 정전용량의 거동이 변화하는 것으로부터 전하 주입의 메카니즘에서 차이점이 있음을 분석하였다. 정전용량 모델을 이용한 분석은 전자주입 메카니즘이 음극/전자수송층/발광층 사이의 계면에서 발생하는 쌍극자 배열 또는 전하수송체의 축적에 의한 것임을 나타내었다.

Keywords

Acknowledgement

Supported by : 중앙대학교

References

  1. I. D. Parker, J. Appl. Phys., 75, 1665 (1994).
  2. S. Kim, J. Jackiw, E. Robinson, K. S. Schanze, J. R. Reynolds, J. Baur, M. F. Rubner, and D. Boils, Macromolecules, 31, 964 (1998). https://doi.org/10.1021/ma970781x
  3. K. N. Park, H. S. Kang, N. Senthlikumar, D. W. Park, and Y. Choe, Polymer(Korea), 33, 407 (2009).
  4. C. H. Lee, S. W. Kim, and S. Y. Oh, Polymer(Korea), 26, 543 (2002).
  5. S. Y. Oh, H. M. Kim, C. H. Lee, J. W. Choi, H. W. Rhee, and H. S. Kim, Polymer(Korea), 24, 90 (2000).
  6. L. S. Park, K. S. Shin, S. J. Kim, and D. S. Shin, Polymer(Korea), 21, 590 (1997).
  7. J. Park, Y. Kwon, and T.-W. Lee, Macromol. Rapid Commun., 28, 1366 (2007). https://doi.org/10.1002/marc.200700114
  8. F. Huang, L. T. Hou, H. B. Wu, X. H. Wang, H. L. Shen, W. Cao, W. Yang, and Y. Cao, J. Am. Chem. Soc., 126, 9845 (2004). https://doi.org/10.1021/ja0476765
  9. H. Ishii, K. Sugiyama, E. Ito, and K. Seki, Adv. Mater., 11, 605 (1999). https://doi.org/10.1002/(SICI)1521-4095(199906)11:8<605::AID-ADMA605>3.0.CO;2-Q
  10. I. H. Campbell, D. L. Smith, and J. P. Ferraris, Appl. Phys. Lett., 66, 3030 (1995). https://doi.org/10.1063/1.114267
  11. G. Yu, Y. Cao, C. Zhang, Y. Li, J. Gao, and A. J. Heeger, Appl. Phys. Lett., 73, 111 (1998). https://doi.org/10.1063/1.121784
  12. R. Yang, H. Wu, Y. Cao, and G. C. Bazan, J. Am. Chem. Soc., 128, 14422 (2006). https://doi.org/10.1021/ja063723c
  13. M. Ershov, H. C. Liu, L. Li, M. Buchanan, Z. R. Wasilewski, and A. K. Jonscher, IEEE T. Electron Dev., 45, 2196 (1998). https://doi.org/10.1109/16.725254
  14. J. Bisquert, G. Garcia-Belmonte, A. Pitarch, and H. J. Bolink, Chem. Phys. Lett., 422, 184 (2006). https://doi.org/10.1016/j.cplett.2006.02.060
  15. E. Ehrenfreund, C. Lungenschmied, G. Dennler, H. Neugebauer, and N. S. Sariciftci, Appl. Phys. Lett., 91, 012112 (2007). https://doi.org/10.1063/1.2752024
  16. Q. Pei, G. Yu, C. Zhang, Y. Yang, and A. J. Heeger, Science, 269, 1086 (1995). https://doi.org/10.1126/science.269.5227.1086
  17. D. L. Smith, J. Appl. Phys., 81, 2869 (1997). https://doi.org/10.1063/1.363966
  18. C. Hoven, R. Yang, A. Garcia, A. J. Heeger, T.-Q. Nguyen, and G. C. Bazan, J. Am. Chem. Soc., 129, 10976 (2007). https://doi.org/10.1021/ja072612q
  19. J. Park, R. Yang, C. V. Hoven, A. Garcia, D. A. Fischer, T.-Q. Nguyen, G. C. Bazan, and D. M. DeLongchamp, Adv. Mater., 20, 2491 (2008). https://doi.org/10.1002/adma.200702995
  20. J. Park, C. V. Hoven, R. Yang, N. Cho, H. Wu, T.-Q. Nguyen, and G. C. Bazan, J. Mater. Chem., 19, 211 (2009). https://doi.org/10.1039/b814642j