페로브스카이트 발광체는 합성 및 색조절의 용이성, 높은 색순도 및 발광효율 등의 다양한 장점으로 인해 디스플레이, 태양전지, 광검출기 등의 차세대 광전자 소재로 활발히 연구되고 있다.

이번 연구는 서울대 물리천문학부 이탁희 교수와 재료공학부 강기훈 교수를 중심으로, 이정재 박사 (서울대 지구환경과학부), 이태우 교수 (서울대 재료공학부)가 공동지도하였으며 한국연구재단의 개인연구사업(중견연구, 리더연구), 서울대학교 기초과학연구원 자율중점연구소, 서울대학교 기초교육원 학부생연구지원프로그램의 지원으로 수행됐다.

연구팀은 기계화학적 합성법을 적용하여, 발광효율이 극대화된 다차원의 세슘-납-브롬 물질로 이뤄진 페로브스카이트 이종구조의 배열상태를 구현할 수 있는 새로운 합성경로를 제시했다.

특히, 페로브스카이트 이종구조의 형성과정을 합성시간에 따라서 분석한 결과 발광체가 절연체 호스트에 캡슐화되어 있는 구조에서 가장 높은 발광효율을 보였다.

이 합성법은 인체 및 환경에 해로운 용매의 사용이 없어 환경친화적이고, 높은 수율을 자랑하며, 대량합성이 가능하므로 산업계에서 활용될 수 있는 높은 발전가능성을 가지고 있다.

이 논문의 제 1저자인 서울대학교 물리천문학부 학부생인 백경윤 학생은“재료공학 분야에서 주목받는 물질에 대해 물리학적 관점에서 근본적인 물성을 탐구하는 연구를 함으로써 물리학의 응용분야가 광범위하다는 것을 실감했다”고 소감을 밝혔으며“강의실에서 접할 수 없는 실험 기자재들을 많이 다룰 수 있었던 뜻깊은 경험이었다.”고 덧붙였다.

이번 연구결과는 과학전문지인‘Nature’의 자매지‘Nature Communications’에 7월 23일자로 게재됐다.

베타뉴스 강규수 기자 (health@betanews.net)
Copyrights ⓒ BetaNews.net