Perovskite light-emitting diodes (PeLEDs have developed rapidly in the past decade, and had attention as next-generation luminescent devices. The high luminescence efficiency of perovskite can be attributed to the spin-orbital coupling of heavy elements and the absence of inversion symmetry in the lattice. In this study, we synthesized perovskite using the asymmetric spacer, 2-(2-aminoethyl) isothiourea dihydrobromide (AIT) to investigate the possibility which improve by the asymmetricity. I adjusted cation composition and solvents in order to fabricate high luminescence film. (PLQY > 40%) In addition, there is correlation between slab distribution of quasi-2D perovskite and nanocrystal pinning (NCP) time by the saturation model. Furthermore, I indirectly assessed asymmetry's efficiency enhancement by examining spacer functional groups. The AIT, with asymmetry, has the maximum external quantum efficiency (EQE) of 3% and luminance of 1000 nit. Additionally, an interface defect passivation layer between the hole transport layer and the emissive layer further improves device efficiency, resulting in an EQE of 6% and a luminance of approximately 5000 nit.
페로브스카이트 발광다이오드는 지난 10여년간 눈부신 발전을 이루며 차세대 발광소자로서 많은 주목을 받고 있다. 페로브스카이트는 원자번호가 큰 원소들과의 스핀 오비탈 커플링과 반전대칭의 부재로 인해서 발광 효율이 높은 것으로 밝혀졌다. 본 연구에서는 비대칭성을 가진 분리자인 2-(2-aminoethyl) isothiourea dihydrobromide (AIT)를 활용해 페로브스카이트를 합성하여 발광능력 증대 가능성 확인을 위해 발광층 최적화를 하였다. 양이온, 용매 등을 조절하여 발광효율이 40% 이상의 광발광양자효율 (PLQY)를 달성하였고, 나노결정 고정 공정 (NCP) 공정 시간에 따른 준 이차원 페로브스카이트의 슬랩 분포에 대해서 확인하였다. 또한 분리자의 작용기를 바꿔가며 간접적으로 비대칭성에 대한 효율 증가에 대해 확인하여, 비대칭성을 가진 AIT에서 가장 높은 외부양자효율 3 %, 휘도 약 1000 nit를 달성하였다. 이에 더해 소자 효율 향상을 위해 정공수송층과 발광층 사이에 표면 결함 보완층을 도입하여 외부양자효율 6 %, 그리고 휘도 약 5000 nit를 달성하였다.
