Owing to the exceptional color purity compared to conventional light emitter and other promising attributes, such as defect tolerance, high carrier mobility, low-cost material and bandgap tunability covering entire range of visible lights, halide perovskites have been attracted as the next-generation light emitter. However, conventional three-dimensional perovskites are vulnerable to the moisture and heat, and show low photoluminescence quantum yield due to low exciton binding energies. In this thesis, we present the preparation of single-crystalline Ruddlesden-Popper perovskites, which are two-dimensional layered structure based on solution process and exfoliation- transfer strategies for the application in light-emitting diodes. Furthermore, we present the novel patterning method of Ruddlesden-Popper perovskites based on the mechanical cutting process, to be applicable in micro-LEDs in the near future.
기존의 발광 재료에 비해 높은 색 순도 및 결함 내성, 높은 전하 이동도, 저가 원소로의 구성, 가시광선 영역의 넓은 밴드갭 조절 능력으로 인해 페로브스카이트는 차세대 발광다이오드 재료로의 적용에 많은 주목을 받고 있음. 하지만, 기존 3차원 구조의 페로브스카이트 재료는 수분 및 열에 대한 낮은 안정성, 낮은 엑시톤 결합 에너지에 의한 낮은 발광 효율 등이 문제로 제기되고 있음. 본 논문에서는 2차원 층상형 결정구조인 루델스덴-포퍼 페로브스카이트의 용액 공정 기반의 단결정 합성 및 발광 다이오드로의 적용을 위한 박리와 전사공정에 관한 전략을 제시함. 더 나아가, 기계적 커팅 방식의 페로브스카이트 단결정의 패턴화 전략을 통해 추후 마이크로 발광 다이오드로의 적용 가능성을 제시함.
