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공과대학 응용화학공학부 응용화학전공 박사후연구원인 김준영(제1저자)씨가 색재현성과 수분 안정성이 매우 우수한 첨단 퀀텀닷(QD) 소재를 개발했다. 이번 연구 결과는 혁신적인 소재 기술로 인정받아 7월 20일(독일 현지시간) 재료 과학 분야의 세계적 학술지 ‘어드밴스드 머티리얼즈(Advanced Materials, IF 27.398)’에 게재됐다.

퀀텀닷은 색재현성이 뛰어나 QD 디스플레이 구현의 핵심 물질로 사용되고 있다. 최근에는 색재현성이 기존 대비 2배 이상 우수한 페로브스카이트(perovskite) QD 소재에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 페로브스카이트는 수분과 접촉하면 성능이 저하되는 등 안정성이 떨어지는 단정이 있어, 학계에서는 수분 접촉 차단을 위한 다양한 연구가 진행 중이나 상용화에 적용할 수준의 안정성은 확보하지 못했다.

지도교수인 허남호 교수(교신저자)와 주진 교수(경북대 공과대학 응용화학공학부 응용화학전공)는 “다공성(多孔性) 물질인 제올라이트(zeolite)에 페로브스카이트 조성을 도입하여 수분과 접촉하더라도 성능이 저하되지 않는 기술을 개발해 돌파구를 제시했다는 점에서 매우 중요한 성과이다.”라고 밝혔다.

이렇게 만들어진 발광체는 물속에 1년 이상 두어도 안정성이 유지됨은 물론, 제올라이트와의 결합 과정에서 제조된 QD들의 크기와 배열이 균일해져 색재현성 또한 기존 페로브스카이트보다 더욱 향상된 것을 확인했다.

이번 연구는 삼성미래기술육성사업의 지원으로 수행되었다.

<왼쪽부터 연구책임자 허남호 교수, 주진 교수, 김준영 박사후연구원>