초대형 화면 선명도 높이는 기술 개발
초대형 화면 선명도 높이는 기술 개발
  • 강귀일
  • 승인 2018.08.16 22:25
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UNIST 김진영 교수팀, 차세대 광학소재 ‘페로브스카이트’ 발광 조절기술
UNIST 연구진이 초대형 화면에서도 선명한 색을 구현할 기술을 개발했다. 차세대 광학소재로 꼽히는 ‘페로브스카이트 나노 입자’에서 빛의 삼원색(빨강, 파랑, 초록)을 뽑아낼 간단한 공정을 찾아낸 것이다.

UNIST 에너지 및 화학공학부의 김진영 교수팀은 페로브스카이트 나노 입자 속 원소를 바꿔 발광 스펙트럼을 자유로이 조절하는 기술을 개발했다고 16일 밝혔다.

이 기술은 용액에 녹여 원소를 바꾸는 간단한 방법으로 빨강, 파랑, 초록의 빛을 만드는 게 핵심이다. 이 기술을 LED에 적용하면 기존보다 훨씬 깨끗한 화면을 얻을 수 있다.

페로브스카이트(perovskite)란 금속과 할로겐 원소를 품고 있는 특별한 구조의 반도체 물질이다.

이 물질을 적용한 태양 전지는 빛을 전기로 바꾸는 광전효율이 높아 차세대 태양 전지 후보로 손꼽힌다.

이 물질은 또 전기를 빛으로 바꾸는 발광효율이 높아 발광소자로도 주목받고 있다.

페로브스카이트 나노 입자는 10억 분의 1m 수준으로 미세한 물질인데, 내부 할로겐 원소에 따라 다른 색깔을 발산한다. 요오드가 많으면 빨간색, 브롬이 많으면 초록색, 염소가 많으면 파란색을 발광한다.

그러나 그동안 페로브스카이트 물질이 민감해 원소들을 안정적으로 바꾸기 어려웠다.

이에 김 교수팀은 ‘용액 공정’으로 특정 원소를 바꿔치기하는 간단한 기술을 개발했다. 비극성 용매와 첨가제를 이용해 원소 치환을 유도하는 방식이다.

먼저 페로브스카이트 나노 입자를 녹인 용액에 요오드나 브롬, 염소를 섞은 비극성 용매를 더하고 첨가제를 넣는다.

그러면 비극성 용매에 섞인 원소가 원래 페로브스카이트 속 원소와 자리를 바꾸면서 발광색이 달라진다고 연구팀은 설명했다. 강귀일 기자


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