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경상국립대학교 김기환 교수팀, ‘고성능 디스플레이용 페로브스카이트 양자점 표면 처리 기술’ 개발

신규 표면 처리용 유기 물질 도입을 통한 고성능 디스플레이 구현

 

[아시아통신] 국내 연구진이 차세대 디스플레이로 각광받는 페로브스카이트 양자점에 새롭게 도입된 벤잘코늄(BA) 브로마이드와 BA 클로라이드 기반 유기 물질을 페로브스카이트 양자점에 적용하여 고성능의 LEDs 소자를 개발했다.

 

이는 이전 세대보다 전반적인 발광 효율이 두드러지게 개선되면서, 차세대 디스플레이 구현에 대한 기대감을 높인 것으로 평가받는다.

 

업계에서는 이를 계기로 보다 선명하고 생생한 색감을 갖춘 청색 LED 개발 가능성이 한층 강화되었다고 평가하고 있다.

 

경상국립대학교(GNU·총장 권진회) 공과대학 나노·신소재공학부(고분자공학 전공) 김기환, 이태경 교수 연구팀은 자연과학대학 화학과 김윤희 교수, 유니스트(UNIST) 김진영 교수 연구팀과 공동으로(제1저자 경상국립대 공민식(석사 졸업), 경상국립대 신광용, 경상국립대 이동규) 차세대 디스플레이의 고성능화에 새로운 방안을 제시했다.

 

이 연구는 CsPbBr3 납 할라이드 페로브스카이트 양자점에 벤잘코늄(BA)을 도입해 표면 리간드 교환을 수행하여 길이가 다른 알킬 체인과 달리 방향족 고리가 포함된 BA가 양자점 표면과의 π-결합 중첩을 유도하여 전하 주입·수송성을 높였다.

 

그 결과 표면 결함이 억제되고 발광 특성이 향상되어 기존에 비해 스펙트럼 선폭이 좁아졌고(Full Width at Half Maximum 감소), 발광 순도가 개선됐다.

 

BA 브로마이드 및 클로라이드 리간드를 각각 도입할 경우 최대 외부양자효율(EQE)이 약 5.88%와 5.50%로 확인됐고, 최대 전류효율(CEmax)은 각각 약 19.5cd A-1와 16.6cd A-1로 관측됐다(기존 LHP NCs의 EQE 2.4%, CEmax 7.8cd A-1 대비 대폭 향상).

 

이는 페로브스카이트 기반 청색 LED를 고효율로 구현할 수 있는 가능성을 제시하며, 차세대 디스플레이 및 광전자 소자 분야에서도 적용 확대가 기대된다.

 

김기환 교수는 “이번 연구 결과 신규 페로브스카이트 양자점 표면 처리 기술을 통해 양자점 간의 전하 이동도의 획기적인 증가로 차세대 디스플레이인 페로브스카이트 양자점 LEDs 성능을 대폭 개선했다.”라고 밝혔다.

 

이번 연구는 한국연구재단이 지원하는 GNU 램프사업단, 그린에너지융합연구원(대학중점연구소지원사업), 경상국립대 Glocal 100 Tops’ 개척연구팀, 2024년도 경상국립대 신진교수 연구비 지원으로 수행됐다.

 

연구성과는 에너지·소재 분야 국제학술지 《어플라이드 서페이스 사이언스 어드밴스즈(Applied Surface Science Advances)》(IF 7.5, JCR 4.2%) 표지논문으로 1월 26일 온라인판에 게재됐다.

 

[뉴스출처 : 경상국립대학교]

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최호정 의장, 주한아일랜드대사와 발달장애인 자립지원시설 방문
[아시아통신] 최호정 서울특별시의회 의장은 12일(수) 미쉘 윈트럽 주한아일랜드대사와 강서구에 위치한 늘푸른나무복지관을 방문했다. 사회복지법인 성요한 복지회가 운영하는 복지관은 발달장애인이 지역사회 구성원으로 주체성을 가지고 생활할 수 있도록 종합적인 서비스를 지원하고 있는 자립지원시설로, 아일랜드에 기반한 천주의 성요한 의료봉사 수도회의 지침에 따라 운영 중이다. 이번 방문은 앞서 복지관을 다녀간 윈트럽 대사가 최 의장에게 방문을 제안해 성사되었다. 윈트럽 대사는 서한에서 “복지관에서 바리스타 교육을 통해 학습이 더딘 발달장애인이 독립적인 생활과 존엄성을 누릴 수 있도록 지원하는 것이 인상적”이라며, “그 모습이 서울이 지닌 긍정적인 에너지와 닮아있다”고 밝힌 바 있다. 이날 기관 소개 및 한-아일랜드의 발달장애인 자립시설에 대한 환담을 나눈 최 의장과 윈트럽 대사는 재단 이사장과 수사, 복지관장 등의 안내에 따라 그룹홈과 작업활동실, 장애인보호작업장인 그라나다 카페 등을 둘러보고 이용자들과 만나 얘기를 나눴다. 윈트럽 대사가 “바리스타 교육을 통해 이용자들의 자립을 돕고 당당한 지역사회 구성원으로 설 수 있도록 지원하는 복지관의 프로그램이야말로 실질적인