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유기정보에너지전자소자 (2019)


모집기간 : 2019-09-01 ~ 2020-02-29
학습기간 : 2019-09-01 ~ 2020-02-29
  • 강좌 정보 및 소개

    강좌소개


     

    유기 (고분자) 일렉트로닉스 및 디스플레이는 평판디스플레이, 고체 조명 소자, 태양 전지 학문 분야에서 가장 많이 연구가 되고 있는 분야들 중에 하나이다. 그중에서 유연 혹은 평탄 디스플레이는 모든 공학분야와 기초과학분야의 다양한 기초 원리를 다학제적인 관점에서 사용하여 디스플레이 분야에서 연구가 되고 있다는 관점에서도 아주 특별한 분야이다. 또한 고체 조명 소자는 에너지와 환경적인 이슈의 부각으로 인해서 점점 더 중요해지고 있는 소자이다. 유기 태양전지와 같은 에너지 변환 소자의 경우도 최근 유기 전자 소자 분야에서 많은 관심을 끌 고 있는 분야이다. 따라서 본 과목에서는 정보 디스플레이 및 에너지 변환용 소자에 응용가능한 물질과 소자들에 대해서 공부를 할 예정이다. 원자에서 시작해 분자까지 확대되는 과정을 통해서 분자들의 전자 구조, 여기자, 공명 전자 전달 현상을 이해하는 등 유기 전자 재료의 기초 원리에 대해서 공부한다. 그리고 유기 발광 다이오드, 유기 트랜지스터, 유기 태양전지등에 관련된 소자의 전자 주입, 수송, 재결합에 관련된 기초 원리를 공부하고자 한다.

     

    강좌개요


     

    [Introduction]

    - Course introduction (organic information and solar energy devices)

    - Soft matter (organic and polymers)

    - IT mega trend: Applications of organic electronics: Flat panel display overview: Display market and trend

    - Trends of organic energy conversion devices

     

    [Electronic Structure of Molecules: from atom to molecule]

    -Atomic and Molecular Orbitals

    -Electronic Structures from Atom to Molecule

    :The carbon as fundamental element of organic materials

    • Carbon and hybridization
    • π orbitals in SP2 hybridization
    • π Molecular Orbitals of Benzene
    • Bandgap
    • Peierl’s instability

     

    [Exciton.]

     

    • Frenkel vs Wannier Exciton.
    • Exciton binding energy.
    • Jablonski Energy Diagram.
    • Abs & PL of organic materials.
    • Stokes Shift.
    • Neutral excitons (Singlet and Triplet Excitons).
    • Spin-orbit coupling for triplet emission.
    • Charged excitations.
    • Time-resolved (transient) absorption measurement.
    • Polarons observed by transient absorption.

     

    [Resonant energy transfer.]

    • Excitation and Energy Transfer.
    • Radiative Energy Transfer.
    • Non-Radiative Energy Transfer.
    • Förster Mechanism.
    • Dexter Mechanism.
    • Förster Transfer Rate and Radius (Ro).

     

    [Organic thin film-transistors (OTFTs).]

    - OTFT introduction.

    - OTFT Materials: semiconductor and gate insulator materials.

    - OTFT Materials: Thin film deposition and crystal growth of organic semicondcutors.

    - OTFT Physics 1- Fundamentals of operation and device architectures.

    - OTFT Physics 2- Charge injection and transport.

    - OTFT Physics 3- Organic-Metal/Organic-Organic interface and surface treatment.

    - OTFT fabrication Process.

    - Nanowire Transistor.

    - OTFT issues.

     

    [Organic light-emitting diodes (OLEDs)]

    - Organic Light-Emitting Diodes: Introduction.

    • Recent OLED Prototypes and Products.
    • OLED Solid State Lighting for Energy Saving.
    • Device Structures.
    • OLED Materials: Emitting Materials for OLEDs.
    • OLED Materials: Hole injection materials.
    • OLED Materials: Hole transporting materials.
    • OLED Physics: Electrical doping.
    • OLED Materials: Cathodes.
    • OLED Physics: Charge Injection and Transport.

     

    [Built-in potential and Work function]

    - Electron and hole balance in OLEDs.

    • Work function.
    • Built-in-potential.
    • Flat band condition.
    • Measurement of Built-in-potential: photovoltaic measurement, electroabsorption spectroscopy.
    • Photoelectron spectrometer for use in air.

     

    [Organic-Metal Interface.]

    - Schottky-Mott Model.

    - Fermi-level pinning.

    - Interface dipole.

    - Mechanism of molecular level alignment.

    - Schottky-Mott Model.

    - Fermi-level pinning.

    - Interface dipole.

    - Mechanism of molecular level alignment.

    - Standard models of metal-organic interfaces.

     

    [Charge injection and transport.]

    - Charge injection models: Thermionic emission, Fowler-Nordhein tunneling.

    - How to improve charge injection.

    - Charge transport models: Space-charge limited current, Pool-Frenkel Model,

    - Measurement of charge transport mobility (Time-of-flight, Transient EL, and etc).

     

     [Organic photovoltaic cells (OPV)/Dye sensitized solar cells (DSSC).]

    - OPV introduction

    - OPV Materials

    - OPV Physics 1- Fundamentals of operation.

    - OPV Physics 2- Donor-Acceptor Interface

    - OPV Physics 3- Power Conversion Efficiency

    - DSSC introduction.

    - DSSC Materials.

    - Fundamentals of operation.

    - Photodetectors.

     

     

     강좌 운영주관 : 공과대학 정보화지원실 (☎ 880-7429)

  • 교수 정보

  • 교수진 소개

    Professor,

    Department of Materials Science and Engineering

    Electronic Materials

    Energy and Environmental Materials

    Seoul National University

    TEL : +82-2-880-8021

    FAX : +82-2-885-9671

    E-mail : twlees@snu.ac.kr

  • 강좌코드 : 2019_80_C_2019_E11_001_2019_2
  • 과정 : 유기정보에너지전자소자
  • 주수 : 10
  • 수강가능수 : 1000
  • 학점 : 0
  • 언어 : 한국어 (ko)
  • 태그 : 공과대학, 이태우, 유기정보에너지소자
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