Graphene quantum dots are promising materials as a new type of luminescent material because of their unique optical properties, chemical inertness, and stable photoluminescence. The structure is consists of low cost carbon elements and have low toxicity as a good alternative to the inorganic quantum dots, which contain toxic metals. In this work, we synthesized nitrogen-doped graphene quantum dots with uniform size and studied their applications. The uniform graphene quantum dots exclude the additional size selection procedure, resulting in high product yield. The electronic properties of graphene quantum dots are modulated by nitrogen doping, and it leads to enhanced quantum yield. On the basis of improved quantum yield of nitrogen-doped graphene quantum dots, it has the potential for applications, such as luminescent film and light emitting didoes.
그래핀 양자점은 고유한 광학적 특성과 화학적 안정성, 안정적인 발광 특성을 바탕으로 새로운 발광 물질로서 주목받고 있다. 탄소를 기반으로 하는 그래핀 양자점은 기존의 반도체 기반 양자점에 비해 경제적이고 낮은 독성을 갖기 때문에 이를 대체할 수 있는 차세대 발광 물질로 기대가 되고 있다. 본 학위논문에서는 균일한 크기를 가지며 질소가 도핑된 그래핀 양자점의 합성과 그 응용에 관해 연구하였다. 균일하게 합성된 그래핀 양자점은 추가적인 크기선택절차를 제외할 수 있고, 이는 높은 생산 수율을 가능하게 한다. 질소가 도핑된 그래핀 양자점은 다른 원소의 도입으로 인해 그 구조와 광학적 특성이 조절되며, 이로 인해 향상된 양자 수율을 얻을 수 있었다. 개선된 발광 효율을 바탕으로 광전자 응용분야에 적용해보았고, 그래핀 양자점 기반의 발광 필름과 발광 다이오드의 제작 가능성을 확인했다.
