순수 청색 페로브스카이트 발광 다이오드(PeLED)의 성능은 정공 수송층과 넓은 밴드갭 페로브스카이트 발광층 사이의 큰 정공 주입 장벽에 의해 제한된다. 이 문제를 해결하기 위해 본 연구는 유기 소분자 페닐 셀레늄 클로라이드(Ph-Se-Cl)를 도핑한 정공 수송층 폴리(9-에틸렌카바졸)(PVK)를 기반으로 에너지 준위 조절 전략을 제안하여 계면 전하 주입 및 박막 품질을 동시에 최적화하였다. 연구 결과 Ph-Se-Cl 도입으로 PVK의 최고 점유 분자 궤도(HOMO) 준위가 -5.91 eV에서 -6.11 eV로 유의미하게 하락하여 순수 청색 페로브스카이트의 원자가 밴드 최댓값과의 준위 차이를 효과적으로 줄이고 정공 주입 장벽을 낮추었다. 동시에 도핑된 HTL 박막 표면 전위 분포가 더 균일해져 고품질 페로브스카이트 박막 형성과 계면 결함 감소에 유리하다. 최종적으로 Ph-Se-Cl 도핑 기반 순수 청색 PeLEDs 소자는 최대 외부 양자 효율 11.18%를 달성하였으며, 도핑하지 않은 소자 대비 41.5% 향상되었고 소자 성능은 우수한 재현성을 보였다.

발광 다이오드;페로브스카이트;순수 청색;박막;소자