제출 정보
이수민 (충남대학교)
구자승 (충남대학교)
송슬기 (충남대학교)
초록
유무기 하이브리드 페로브스카이트는 우수한 광전 특성을 가지지만, 수분 노출에 따른 구조적 열화로 장기 안정성에 한계가 있다. 최근 초박막 페로브스카이트의 활용이 증가하고 있으나, 박막 두께에 따른 수분 침투 및 열화 거동을 깊이 방향에서 정량적으로 분석한 연구는 부족하다.
본 연구에서는 중성자 반사율(Neutron Reflectivity, NR)을 이용해 초박막(~50 nm)과 두꺼운 박막(≥250–500 nm) 페로브스카이트의 수분 침투 및 구조 변화를 실시간으로 분석하였다. in-situ NR 결과, 초박막에서는 수분이 표면 근처에만 제한되며 내부 및 기판 계면까지 침투하지 못하는 거동이 관찰되었다. GI-WAXS 및 SEM 분석을 통해 이는 기판과의 강한 계면 구속력에 기인한 것으로, 수분 노출 환경에서도 결정 구조와 우선 배향성이 안정적으로 유지됨을 확인하였다. 또한 초박막 소자는 두꺼운 박막 대비 우수한 습도 저항성과 성능 유지 특성을 보였다.
본 연구는 박막 두께에 따른 수분 열화 메커니즘의 차이를 규명하고, 고신뢰성 초박형 페로브스카이트 소자 설계를 위한 물리적 근거를 제시한다.
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