전북대학교 이홍석 교수팀(자연대 물리학과)과 광주과학기술원 이창열 박사팀(고등과기술연구소)이 발광 효율을 100배 높일 수 있는 페로브스카이트 박막 제조기술을 개발했다. 이번 연구 결과는 화학 분야 세계적 학술지인 ‘Nanoscale’(IF=7.233)의 최신호 표지 논문으로 선정됐다.
페로브스카이트 소재는 용액 공정이 쉽고 높은 전기 전도성을 가져 차세대 디스플레이용 발광소재로 주목받고 있다. 하지만 페로브스카이트 소재는 결정 크기가 마이크로 미터 수준으로 거대하고, 발광에 관여하는 전자와 정공이 쉽게 결합하지 못해 소멸하는 단점이 있어 최대 걸림돌로 작용돼왔다.
이 교수팀은 이러한 단점 극복을 위해 용액 공정으로 제작된 페로브스카이트 박막을 극성용매 증기로 처리해 페로브스카이트 박막을 재결정했다. 결정의 크기를 수십 나노미터 수준으로 매우 작게 만들었고, 박막 형성 시 내부에 잔류하는 미반응 전구체인 PbBr2와 CH3NH3Br의 반응을 유도해 소재 결정도를 향상시킨 것이다.
이홍석 교수는 “이번 연구를 통해 태양전지에 활용되던 페로브스카이트 소재를 디스플레이용 발광소재로 활용할 수 있는 기술을 확보했다”며 “향후 다양한 응용분야에 페로브스카이트 소재가 활용되길 기대한다”고 말했다.
김혜지 기자
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