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김기환 교수팀, ‘고휘도·고안정성 벌크 페로브스카이트 blue LED’ 개발

2021-04-28(수) 10:01
사진=경상국립대
[신동아방송=윤혜림 기자] 국내 연구진이 차세대 디스플레이 소재로 각광받고 있는 페로브스카이트 blue LEDs 개발에 성공했다. 차세대 LED의 상업화가 멀지 않은 것이다.

경상국립대학교(GNU·총장 권순기) 공과대학 나노·신소재공학부(고분자공학 전공) 김기환 교수 연구팀은 UNIST 에너지 및 화학공학과 김진영 교수 연구팀과 공동으로(제1저자 UNIST 윤영진 박사, 교신저자 UNIST 신윤섭 박사과정) 페로브스카이트 blue LEDs 개발에 새로운 방법을 제시하였다.

기존 페로브스카이트 소재는 청색광을 구현하기 위해 유기물을 포함하는 합성과정을 거쳐야 했지만, 이번에 개발한 방법은 간단한 이온 치환방식의 후처리를 통해서 무기계 페로브스카이트 소재의 성질을 변화시켜 청색광을 얻어낼 수 있는 방법이다.

페로브스카이트는 전기적·광학적 특성이 매우 우수하여 미래형 소재로 최근 많은 연구가 진행되고 있으며 red LEDs 와 green LEDs에서는 많은 발전을 이루었지만, blue LEDs 영역에서는 현재 소재의 낮은 안정성과 복잡한 공정과정으로 상업화에 걸림돌이 되고 있다.

연구팀은 간단한 후처리 공정으로 페로브스카이트의 이온을 치환하여 고휘도의 blue LEDs를 구현하였고 유사 할라이드의 도입을 통해 고안정성의 blue LEDs를 개발하였다.

김기환 교수는 “이번 연구를 통하여 차세대 디스플레이 소재로 각광받고 있는 페로브스카이트 LEDs 상업화에 한걸음 내디뎠다.”라고 말하고 “페로브스카이트 적용 분야를 크게 넓혀 줄 것으로 기대한다.”라고 밝혔다.

이번 연구는 교육부와 한국연구재단이 지원하는 ‘2021년 이공학 대학중점연구소’(그린에너지융합연구소 소장 남상용)의 지원으로 수행됐으며, 연구성과는 나노 재료과학 분야 국제학술지 나노 레터스(Nano Letters)(IF 11.238) 4월 14일에 온라인 게재됐다.
윤혜림 기자 ychoe5@naver.com
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