InP quantum dot (QD) has a bulk band gap (at 300 K) at 1.35 eV. They are widely used in the display field as eco-friendly QDs with emission wavelengths in the visible light region. However, unlike red-emitting Cd-free QD that shows highly efficient optical properties, there are several problems to be solved for blue and green emission. Especially, in terms of thermodynamics, it is hard to implement blue-emitting InP based QDs due to size limitations. Therefore, this paper introduces a gallium phosphide (GaP) semiconductor with a larger band gap than indium phosphide (InP) to form an alloy structure, thereby synthesizing alloy core capable of controlling gallium composition. This was analyzed through X-ray diffraction (XRD) analysis and inductively coupled plasma spectroscopy analysis. In addition, InGaP based heterostructure QDs with blue-to-green emission tunability were synthesized through zinc chalcogenide shell stacking, and applicability in the display field was confirmed through blue light absorption (at 450 nm) test and photo stability test for In1-xGaxP based QD.
인화 인듐 양자점은 1.35 eV의 띠틈을 갖고 있어 가시 광선 영역의 발광 파장을 갖는 친환경 양자점으로 디스플레이 분야에 폭넓게 응용되어지고 있다. 하지만 높은 광 특성을 보여주는 적색 발광 양자점과는 달리 청색, 녹색 발광을 위해서는 해결해야 될 문제들이 존재한다. 특히 청색 발광 인화 인듐의 경우 크기의 한계로 인해 합성에 제약이 있다. 본 학위논문은 인화 인듐 보다 띠틈이 더 큰 인화 갈륨 반도체를 도입하여 합금 구조를 형성하고 이를 통해 갈륨 조성 제어가 가능한 합금 양자점을 합성한다. 이를 X선 회절분석과 유도결합 플라즈마 분광분석 등을 통해 면밀히 분석하였다. 또한 껍질 적층을 통해 청-녹 발광 특성을 가지는 이종 접합 양자점을 합성하였고 각각의 양자점들에 대해 청색광 흡광률 분석 및 광 안정성 테스트를 통하여 디스플레이 분야에서의 응용가능성을 확인하였다.
