KAIST, 친환경 청색 페로브스카이트 개발
유로퓸 이온, 납 이온 대체 선명한 색 구현
유로퓸 이온, 납 이온 대체 선명한 색 구현
유해 물질인 납(Pb) 성분이 빠진 친환경 청색 발광 소재가 개발됐다.
KAIST는 조힘찬 신소재공학과 교수 연구팀이 납 이온 없이도 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 가지는 친환경 청색 페로브스카이트 발광 소재를 개발했다고 13일 밝혔다.
현실과 가상이 융합된 메타버스 시대를 맞아 디스플레이와 광학기기 기술이 빠르게 발전하고 있다.
청색광 구현이 가능한 납 기반 페로브스카이트는 차세대 발광 물질로 주목받고 있지만, 납 이온의 유독성으로 인해 다양한 분야에 활용하는 데 제약이 있었다.
연구팀은 유로퓸 이온으로 페로브스카이트의 납 이온을 대체했다. 유로퓸 이온은 원자번호가 63번인 희토류 금속 '유로퓸'의 이온 형태로, 주로 전자를 2개 또는 3개 잃은 양이온으로 존재한다.
유로퓸을 활용한 페로브스카이트 나노 결정은 420∼450㎚ 파장 영역에서 진청색 발광 특성을 나타냈고, 40%의 높은 발광 효율과 24㎚의 매우 좁은 발광 스펙트럼 반치폭을 보였다. 반치폭은 발광 색상의 선명도를 평가하는 지표다.
광원의 발광 스펙트럼이 좁을수록 디스플레이에서 선명한 색을 구현할 수 있어 차세대 디스플레이 소재로 활용 가치가 높다고 연구팀은 설명했다.
조힘찬 KAIST 교수는 "그동안 어려웠던 친환경 비납계 페로브스카이트 소재 연구의 돌파구를 제시하는 결과"라며 "차세대 디스플레이 및 광학 소자 개발의 새로운 지평을 여는 데 기여할 전망"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 'ACS 나노(지난 10월 17일)' 온라인과 11월 부록 표지에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
KAIST는 납 이온 없이 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 가지는 친환경 청색 페로브스카이트 발광 소재를 개발했다. KAIST 제공
조힘찬(왼쪽) KAIST 교수와 하재영(가운데) 박사과정, 연성범 석박사 통합과정생.
KAIST는 조힘찬 신소재공학과 교수 연구팀이 납 이온 없이도 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 가지는 친환경 청색 페로브스카이트 발광 소재를 개발했다고 13일 밝혔다.
현실과 가상이 융합된 메타버스 시대를 맞아 디스플레이와 광학기기 기술이 빠르게 발전하고 있다.
청색광 구현이 가능한 납 기반 페로브스카이트는 차세대 발광 물질로 주목받고 있지만, 납 이온의 유독성으로 인해 다양한 분야에 활용하는 데 제약이 있었다.
연구팀은 유로퓸 이온으로 페로브스카이트의 납 이온을 대체했다. 유로퓸 이온은 원자번호가 63번인 희토류 금속 '유로퓸'의 이온 형태로, 주로 전자를 2개 또는 3개 잃은 양이온으로 존재한다.
유로퓸을 활용한 페로브스카이트 나노 결정은 420∼450㎚ 파장 영역에서 진청색 발광 특성을 나타냈고, 40%의 높은 발광 효율과 24㎚의 매우 좁은 발광 스펙트럼 반치폭을 보였다. 반치폭은 발광 색상의 선명도를 평가하는 지표다.
광원의 발광 스펙트럼이 좁을수록 디스플레이에서 선명한 색을 구현할 수 있어 차세대 디스플레이 소재로 활용 가치가 높다고 연구팀은 설명했다.
조힘찬 KAIST 교수는 "그동안 어려웠던 친환경 비납계 페로브스카이트 소재 연구의 돌파구를 제시하는 결과"라며 "차세대 디스플레이 및 광학 소자 개발의 새로운 지평을 여는 데 기여할 전망"이라고 말했다.
이 연구결과는 국제 학술지 'ACS 나노(지난 10월 17일)' 온라인과 11월 부록 표지에 실렸다.이준기기자 bongchu@dt.co.kr
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