"납없이" 세계 최고 수준 청색광 내는 차세대 발광물질 개발 작성일 11-13 163 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <strong class="summary_view" data-translation="true">KAIST 연구팀, 친환경 논란 일던 납 대신 유로퓸 이온 활용</strong> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="2yCYwD7vub"> <p dmcf-pid="VmcOoLZwuB" dmcf-ptype="general">(지디넷코리아=박희범 기자)<span>납 대신 진환경 이온으로 세계 최고 수준의 청색광을 내는 차세대 발광물질이 개발됐다.</span></p> <p dmcf-pid="fNiAxQSgUq" dmcf-ptype="general">KAIST(총장 이광형)는 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀이 납 이온 없이도 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 가질 수 있는 친환경 대체 소재를 개발하였다고 13일 밝혔다.</p> <p dmcf-pid="4fB8p0g2pz" dmcf-ptype="general">연구팀은 이번 연구에서 원자번호 63번인 유로퓸 이온(Eu2+)으로 친환경 논란이 일던납 이온을 대체하는데 성공했다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="8hrSAj3Iz7" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="향후 LED 디스플레이 등에 쓸 수 있는 친환경 대체 소재가 KAIST 연구진에 의해 개발됐다. 왼쪽부터 조힘찬 신소재공학과 교수, 하재영 박사과정생, 연성범 석박사통합과정생." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095506299klke.jpg" data-org-width="638" dmcf-mid="b0eo4fOJ72" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095506299klke.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 향후 LED 디스플레이 등에 쓸 수 있는 친환경 대체 소재가 KAIST 연구진에 의해 개발됐다. 왼쪽부터 조힘찬 신소재공학과 교수, 하재영 박사과정생, 연성범 석박사통합과정생. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="6p5uWyP3pu" dmcf-ptype="general">논문 공동 제1저자인 하재영 연구원(박사과정)은 "최근 차세대 발광 소재로 납 기반 페로브스카이트가 색 순도가 높고 발광효율이 우수한데다 색 조절이 쉬워 주목받지만, 문제는 납 성분"이라며 "이 납 성분을 친환경적으로 해결하기 위해 연구를 시작했다"고 설명했다.</p> <p dmcf-pid="PtcOoLZwUU" dmcf-ptype="general">연구팀은 납을 대체할 물질로 유로폼 페로브스카이트 나노결정 소재를 활용했다. 걸림돌이던 이 물질의 구조적, 광학적 성질 제어와 성능 개선 방법도 찾았다.</p> <p dmcf-pid="QZNriJGkzp" dmcf-ptype="general">연구팀은 이 문제 해결에 두 가지 브롬계 유기 리간드 전구체를 사용했다. 암모늄 계열인 올레일암모늄 브로마이드와 포스핀 계열인 트리옥틸포스핀 브로마이드를 적용한 것. 이를 이용해 유로퓸 기반 페로브스카이트 나노결정을 합성했다.</p> <p dmcf-pid="x9SXsmBWU0" dmcf-ptype="general">하재영 연구원은 "분석 결과도 만족스러웠다"며 "발광 스펙트럼 반치폭이 24나노미터에, 40.5%라는 세계 최고 수준 발광 효율을 달성했다"고 말했다.</p> <p dmcf-pid="yg7VFtnbp3" dmcf-ptype="general">반치폭은 광원의 발광 스펙트럼이 좁을수록 디스플레이에서 선명한 색 표현이 가능하다. 기존 유기 발광체 반치폭은 40나노 이상이다.</p> <p dmcf-pid="WhMo4fOJuF" dmcf-ptype="general">하 연구원은 20나노미터 대 청색영역이라는 전체 조건을 달아 세계 최고 수준임을 강조했다.</p> <p dmcf-pid="YLU915Jq0t" dmcf-ptype="general">하 연구원은 "상용화를 위해선 공기중 산화 등으로부터 보호하는 연구가 필요하다"며 "상용화 된다면 LED 디스플레이나 이미지 센서 등에 광전 소자로 활용가능할 것"이라고 덧붙였다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="GDVMqzc6u1" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="반응시간에 따른 유로폼 페로브스카이트의 상변화 거동에 대한 개략도. (그래픽=KAIST)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095507583jobd.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="KOHFlhVZ79" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095507583jobd.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 반응시간에 따른 유로폼 페로브스카이트의 상변화 거동에 대한 개략도. (그래픽=KAIST) </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="HTJjQPlou5" dmcf-ptype="general">하 연구원을 지도한 조힘찬 신소재공학과 교수는(교신저자) “그동안 어려웠던 친환경 비납계 페로브스카이트 소재 연구의 돌파구를 제시한 연구 결과”라며 “차세대 디스플레이 및 광학 소자 개발의 새로운 지평을 열 수 있을 것"으로 기대했다.</p> <p dmcf-pid="XhMo4fOJ7Z" dmcf-ptype="general">공동 제1저자로 연성범 연구원(석박사통합과정)도 참여했다. 연구결과는 국제 학술지 ‘에이씨에스 나노 (ACS Nano)’에 10월 17일 온라인으로 게재됐다. 또 11월 호 부록 표지로 출판될 예정이다.</p> <figure class="figure_frm origin_fig" dmcf-pid="ZBCYwD7v3X" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="(A)그림은 두 가지 브로민계 유기 리간드 전구체를 사용해 합성한 유로퓸 페로브스카이트의 반응 시간에 따른 발광효율을 나타낸다. (B)그림은 높은 색순도와 발광효율을 갖는 3차원 세슘 유로퓸 브로마이드 페로브스카이트." class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095508849plqb.jpg" data-org-width="640" dmcf-mid="9hJjQPlo7K" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202411/13/ZDNetKorea/20241113095508849plqb.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> (A)그림은 두 가지 브로민계 유기 리간드 전구체를 사용해 합성한 유로퓸 페로브스카이트의 반응 시간에 따른 발광효율을 나타낸다. (B)그림은 높은 색순도와 발광효율을 갖는 3차원 세슘 유로퓸 브로마이드 페로브스카이트. </figcaption> </figure> <p dmcf-pid="5CxLfVsd3H" dmcf-ptype="general">박희범 기자(hbpark@zdnet.co.kr)</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 지디넷코리아. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 인텔리안테크, 유텔셋-원웹 저궤도 위성용 '평판 안테나' 판매 개시 11-13 다음 얼마나 힘들었을까…故 송재림, 유서 속 아픔에 동료들 ‘미안하고 아픈 마음’ 11-13 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
