유기반도체 (EE4541.617A) 2009. 4. 23. (목)
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1. (20 점) 다음 질문에 대하여 간단히 답변하라.

(가) 유기반도체의 HOMO와 LUMO 준위를 측정하는 실험 방법에 대해 간단히 설명하시오.

(나) 광흡수스펙트럼으로부터 측정된 에너지갭 ([eqn: E _{optical`gap}])과 전기화학적 측정방법으로 얻은 산화 및 환원 전위의 차이 ([eqn: E _{electrical`gap}])가 서로 다른 이유는 무엇인지 설명하라.

(다) 유기반도체에서의 폴라론 에너지 준위를 그리고, 분광학적 측정에서 나타나는 폴라론 피크의 특징을 설명하라.

(라) 금속/유기반도체 계면에 dipole 층의 형성에 의해 진공에너지 준위의 차이가 만큼 생긴다. 에너지 밴드 구조를 그리고, 정공 주입에 대한 에너지 장벽의 높이를 구하라. 그리고 이와 같은 dipole 층이 생기는 원인에 대해 설명하시오.

2. (10 점) 기판 위에 유기 분자를 진공증착하여 박막을 형성할 때 세가지 박막 성장 모드에 대해 설명하라.

3. (30 점) 다음 그림은 MEH-PPV의 저온에서의 흡수 스펙트럼이다. 다음 물음에 답하라.

(가) 1차원 반도체의 density of states를 사용하여 흡수스펙트럼의 모양을 설명하라.

(나) vibronic peak가 나타나는 이유를 설명하라.

(다) 각 vibronic peak의 크기는 Huang Rhys parameter S로 결정할 수 있고,  Poisson 분포를 한다. [eqn: S]를 흡수스펙트럼에 있는 [eqn: 0 -> 0]피크와 [eqn: 0 -> 1]피크의 비율로부터 구할 수 있음을 보여라.

자료: T. W. Hagler et al., Phys. Rev. B 51, 14199 (1995).

4. (20 점) 다음 그림에서 (가) ~ (라) 과정의 이름 및 일반적인 전이 시간을 설명하라.

5. (20 점) 다음 그림은 두가지 엑시톤 에너지 전달 과정을 간략하게 나타낸 것이다. 각 과정의 원리와   엑시톤 에너지 전달 범위를 설명하라.