전북대학교 물리학과 이홍석 교수 연구팀이 차세대 디스플레이와 광전자 소자 개발에 중요한 역할을 할 수 있는 페로브스카이트 나노결정의 안정성과 발광 효율을 크게 향상시키는 기술을 개발했다. 이번 연구는 세계적인 학술지 ‘Journal of Colloid and Interface Science(IF=9.4)’ 최신호에 게재됐다.
28일 전북대에 따르면 페로브스카이트 나노결정은 뛰어난 발광 특성과 간단한 제조 방법으로 인해 차세대 디스플레이와 태양전지 등 다양한 분야에서 각광받고 있다. 하지만 나노미터 수준의 작은 결정을 균일하게 만들고 안정적으로 유지하는 기술이 부족해 응용에 어려움이 있었다.
이에 이홍석 교수팀은 원료의 비율을 조절하여 손쉽게 나노결정의 크기와 특성을 제어할 수 있는 기술을 개발, 이렇게 제조된 나노결정이 밝고 안정적인 빛을 낸다는 사실을 확인했다.
나아가 빛을 이용해 나노결정의 성능을 더욱 높이는 ‘포토 브라이트닝(photo-brightening)’ 기술도 개발했다. 이 기술은 빛을 조사해서 나노결정 내부의 결함을 간단히 치료하여 나노결정이 내는 빛의 세기를 기존보다 약 40% 증가시키는 효과를 얻었다.
한편 이번 연구는 제1저자로 우리대학 물리학과 박사 졸업생 김성훈 박사, 공동저자로 허동권 박사과정생과 광주과학기술원 고등광기술연구원 임상엽 박사가 참여했다.
이홍석 교수는 “이번 기술 개발로 페로브스카이트 소재의 성능과 안정성을 동시에 높이는 새로운 방법을 제시했다”며 “디스플레이와 태양전지 등 다양한 분야에서 실용적인 활용이 크게 늘어날 것으로 기대된다”고 말했다.
/장은성 기자
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