IBS, 꿈의 소재 '페로브스카이트' 빛 반응 찰나 포착 작성일 06-12 92 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="F5MfSJaV5U"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="16cf42a8a31add340ea96e885ea241a4d75d5df5266246beaa3ffd6e7dba17bd" dmcf-pid="31R4viNfGp" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="조민행 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단장(교신저자)" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/etimesi/20250612164806432lods.png" data-org-width="300" dmcf-mid="tcIEbSGkXu" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img1.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202506/12/etimesi/20250612164806432lods.png" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 조민행 IBS 분자 분광학 및 동력학 연구단장(교신저자) </figcaption> </figure> <p contents-hash="9ff901503b5a56325c8166463360236bb1c6a8873f636aafb6c1992867d24aed" dmcf-pid="0te8Tnj4t0" dmcf-ptype="general">기초과학연구원(IBS·원장 노도영)은 조민행 분자 분광학 및 동력학 연구단장, 윤태현 고려대 물리학과 교수 공동연구팀이 빛에 민감하게 반응하는 페로브스카이트 나노물질의 초고속 동역학 변화를 포착하는 기술을 개발했다고 12일 밝혔다.</p> <p contents-hash="42b1deafd0677315f2171f749ff88115b5588b845642b15e4912543c03d740d6" dmcf-pid="p3JPWoc6t3" dmcf-ptype="general">이를 통해 물질 내부에서 일어나는 극미세한 변화와 전하 생성부터 소멸, 일시적으로 머무는 현상까지 실시간 추적했다고 전했다.</p> <p contents-hash="61f4036cede6f6cdeeb90f5fce7b727c56fd64195b5535c2e44ab125c6424d23" dmcf-pid="U0iQYgkPYF" dmcf-ptype="general">페로브스카이트는 태양전지와 LED 등 차세대 광전소자에 활용될 수 있는 꿈의 소재로 주목받지만, 빛과 같은 외부 요인으로 인해 화학·물리적 특성이 변해 그 작동 메커니즘을 정확히 파악하는 데 한계가 있었다.</p> <p contents-hash="fd9886e026ca751674e9402074d0fc4d8a05a03f1706b99bd947840f905e6930" dmcf-pid="upnxGaEQ5t" dmcf-ptype="general">또 기존 사용되는 분광 기술은 측정 시간이 길고 조사된 빛 자체가 시료에 손상을 줄 수 있어, 빛에 민감한 물질의 '실제 반응'을 보기 어려웠다.</p> <p contents-hash="ae82c0d321f9ee048058c2113437d967080244ab63e9c13c2ce9f65d1fed30e8" dmcf-pid="7ULMHNDxG1" dmcf-ptype="general">이에 IBS 연구진은 자체 개발한 '비동기 간섭 계측형 순간 흡수 분광법(AI-TA)'을 적용했다. 이 기술은 두 개의 정밀 레이저를 이용해, 빛에 반응하는 물질의 펨토초(100조분의 1초)부터 수십 분까지 다양한 시간 범위 내에서 변화 과정을 실시간으로 정밀 측정할 수 있다.</p> <p contents-hash="91d2690e45c6e3d22ad205ae616af42302454c9cc31e7b64df2b060742a3cf06" dmcf-pid="zuoRXjwM15" dmcf-ptype="general">실험 결과, 연구진은 페로브스카이트 나노물질이 빛을 받을 때 일어나는 화학 반응과 구조 변화, 전하 이동 현상 등 복잡한 물리화학적 반응을 이전보다 훨씬 빠르고 정확하게 관찰했다.</p> <p contents-hash="5310d46be6b4996ffa7fc6618c4cbb32e10d7f655fb6e4aaf490a75ef753152f" dmcf-pid="q7geZArR1Z" dmcf-ptype="general">또 페로브스카이트 나노입자가 염소가 함유된 용매(클로로포름)와 반응하며 내부 조성이 빠르게 바뀌는 과정을 실시간으로 추적했다. 이 과정에서 전자의 움직임을 좌우하는 밴드갭이 넓어지고, 들뜬 상태의 전자가 빠르게 이완되는 특성이 함께 나타나는 것을 관측했다. 이 현상은 물질의 성능과 효율을 조절하는데 중요한 단서를 제공한다.</p> <p contents-hash="35f7e5e1ad2210dd5b15cd910647b597c4ddfb76c6025cfdbe46dc3c1a5fd79b" dmcf-pid="Bzad5cme5X" dmcf-ptype="general">더하여, 연구진은 나노 크기의 얇은 판 구조 물질들이 빛을 받으며 서로 뭉치는 응집 현상을 관찰했다. 이 과정에서 나노 판의 응집 정도에 따라 들뜬 상태의 에너지 손실이 어떻게 달라지는지를 정밀하게 분석함으로써, 물질의 구조 변화와 광학적 반응 간의 상관관계를 밝혀냈다.</p> <p contents-hash="fbb870314bc9210bec443cc6b3a7b2fe86b4601da040b6e12c9d0147c9342a87" dmcf-pid="bqNJ1ksdYH" dmcf-ptype="general">조민행 단장은 “이제는 물질이 빛을 받을 때 '어떻게 반응하는가'뿐만 아니라, '반응 도중 어떻게 변하고 있는가'를 동시에 볼 수 있게 됐다”며 “복잡한 나노 세계의 움직임을 실시간으로 해석할 수 있는 강력한 도구가 될 것”이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="c718993f57025f62fd71126d2e410594dfe1f781783b8338ea5d64744557e1d2" dmcf-pid="KBjitEOJXG" dmcf-ptype="general">공동 교신저자인 윤태현 교수는 “AI-TA는 주파수 영역에서 매우 정밀한 측정을 가능하게 해주는 광주파수 빗살 기술을 바탕으로 개발되었고, 더 나아가 펨토초 시간 척도에서 분자의 반응을 정확하게 관찰할 수 있는 시분해 분광 기술로 발전하고 있다”라는 전망을 제시했다.</p> <p contents-hash="5ad81b57eb66c2c710c4135350a0dea0b767df92de43bfaca74599c04dae43b0" dmcf-pid="9bAnFDIi5Y" dmcf-ptype="general">제1저자인 한기림 연구원은 “AI-TA는 빛을 포함한 여러 요소에 의해 변질될 수 있는 신소재 물질 및 다양한 화학물질의 동역학을 탐구할 수 있는 새로운 방법”이라며 “이번 실험은 AI-TA의 활용 가능성을 보여준 첫 번째 시도로서 앞으로의 차세대 광전소자, 양자소자 개발 및 여러 화학 반응에 적용될 응용 연구가 더욱 크게 기대된다”고 말했다.</p> <p contents-hash="3fdebffc1fcc912c72d9ac30281ed5241b656581ecfac814be4eab8e2fb35207" dmcf-pid="2KcL3wCn5W" dmcf-ptype="general">연구 결과는 5월 28일 국제학술지 '네이처 커뮤니케이션즈'에 온라인 게재됐다.</p> <p contents-hash="949f685cba33a2eb5e64a66415a90ef19858c4d8841115de99ad4f609ee79f61" dmcf-pid="VfwNuOvaGy" dmcf-ptype="general">김영준 기자 kyj85@etnews.com</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 전자신문. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 에이티즈 "'빌보드200' 정상, 팬 덕분…부담감보단 좋은 추억" 06-12 다음 "韓 게임 개발사, 성장 위해 신흥 시장 노려야" 06-12 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
