MAPbBr3 단결정 성장 및 특성 분석

Abstract

유무기 하이브리드 페로브스카이트는 태양전지, 고에너지 검출등 여러 분야에 응용되어 연구가 활발한 물질이다. 본 연구에서는 MAPbBr3 단결정을 성장시키고, 그 특성을 분석하였다. 일반적으로 페로브스카이트 성장에 많이 사용되는 Inverse temperature crystallization (ITC) 방법을 응용하여, 소량의 성장용액을 사용하는 것으로 방향을 잡았다. 총 3가지 방법으로 MAPbBr3 단결정을 성장시켰다. 최종적으로 MAPbBr3 단결정을 8×8×2 mm3 까지 성장하였다. 이후에 특성분석을 위해 표면 연마를 진행하였다. 유기물을 포함하고 있는 MAPbBr3의 경우 일반적인 방법으로 연마가 어렵고, 표면에 변형이 생겨 완전히 진행하지 못 하였다. 성장한 MAPbBr3 단결정의 구조를 확인하기 위해 각각 파우더 형태와 벌크 형태로 XRD 를 측정하였고, (100) 방향으로 성장한 Cubic 구조를 갖는 것을 확인하였다. 에너지 밴드갭과 광학적 밴드갭을 확인하기 위해 흡광도와 PL 을 측정하였다. 추가적으로 연마하여 변형이 일어난 특정 부분에서 photo luminescence (PL) 이 blue shift 하는 현상을 확인하였다.