스스로 빛내는 퀀텀닷 성능 향상…"더 선명한 TV 가능"
KAIST·성균관대·아주대 연구팀 성과…빛 소실 최소화 제안
(대전=연합뉴스) 이재림 기자 = 한국연구재단은 이도창 한국과학기술원(KAIST) 교수 연구팀이 배완기 성균관대 교수·임재훈 아주대 교수와 함께 퀀텀닷(양자점) 소자 성능을 높이는 기술을 제시했다고 2일 밝혔다.
퀀텀닷은 자체적으로 빛을 내는 반도체 결정이다. 수 ㎚ 크기 규모다.
텔레비전(TV) 디스플레이에 적용되면서 일반 대중에게도 친숙해진 용어다.
높은 색 순도와 안정성 등 장점 덕분에 활용법 연구가 활발하다.
다만 방출되는 빛을 대부분 소자 안에서 잃어버리는(소실) 문제 때문에 발광 효율이 낮은 점이 걸림돌이다.
연구팀은 소실되는 빛을 최소화하는 방안을 고안했다.
퀀텀닷이 한쪽으로만 빛을 방출할 수 있도록 설계했다.
기존 소자에 사용된 퀀텀닷은 동그란 형태(구형)여서 빛이 퍼져 나간다.
이를 개선하고자 연구팀은 막대 또는 판상 형태 양자점을 사용해 편광 특성을 두드러지게 만들었다.
이를 잘 정렬하면 빛 방출 효율이 기존 20％대에서 40％까지 2배 향상한다고 연구팀은 설명했다.
연구를 주도한 김휘동 박사(KAIST 박사후연구원·현 미국 로스앨러모스 국립연구소 소속)는 "비교적 덜 주목받던 빛 방출 효율 중요성을 강조한 연구"라며 "고휘도·저전력 퀀텀닷 디스플레이와 조명 상용화를 앞당기는 데 중요한 역할을 할 것으로 기대한다"고 말했다.
연구는 과학기술정보통신부·한국연구재단 나노·소재기술개발사업 지원으로 수행했다.
재료 화학 분야 국제학술지 '케미스트리 오브 머티리얼스'(Chemistry of Materials)에서 5월 14일 초청 논문(Up and Coming Series)으로 성과를 소개했다.
walden@yna.co.kr
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