#결정립계

켈빈 프로브 힘 현미경으로 본 패시베이션 페로브스카이트의 표면전위 거동

연구진은 진폭변조 켈빈 프로브 힘 현미경(amplitude-modulated Kelvin probe force microscopy, KPFM)을 이용해 아미노실란 계열 분자인 AEAPTMS가 혼합 양이온·혼합 할라이드 페로브스카이트 박막의 표면전위와 광전압 거동을 어떻게 바꾸는지 나노 스케일에서 직접 관찰했다. 암(暗)조건 접촉전위차(contact potential difference, CPD) 분포는 뚜렷한 형상 변화 없이 약 45.7 mV에서 약 14.6 mV로 좁아졌고, 광조사 시 정상상태 표면광전압(surface photovoltage, SPV)은 약 345 mV에서 약 417 mV로, 안정화 시간상수는 약 840초에서 약 470초로 각각 변했다고 보고한다. 파장 의존 SPV 측정에서는 밴드갭 이하 전자적 무질서가 줄어든 경향이 나타났으며, 결정립계(grain boundary)와 결정립 내부 기여를 분리한 분석에서 AEAPTMS가 결정립계 전위 장벽을 억제하는 것으로 해석했다. 다만 이 결과는 박막 표면 특성 측정에 한정된 것으로, 초록에는 완성된 소자의 효율이나 장기 안정성 데이터가 제시되어 있지 않다.

7월 8일