이달의 과학기술자상 3월 수상자 선정
'이달의 과학기술자상' 3월 수상자 울산과기대 김진영 교수 은 나노입자의 표면플라즈몬 공명 효과를 이용하여 고분자 광전자소자의 효율 향상에 기여
3월 이달의 과학기술자상 수상자 연구개발이야기
□ 김 교수 연구팀은 탄소나노입자와 은 나노입자 복합체가 코팅된 전극을 이용한 고분자 발광다이오드와 태양전지를 만들었다.
o 만들어진 발광다이오드 소자는 기존 대비 200%이상(27.16 cd/A), 태양전지 소자는 기존 대비 10%이상(8.31%)의 효율향상을 나타냈다. 일반적으로 고분자 발광다이오드 소자 효율 30cd/A 이상, 고분자 태양전지 소자 효율 9% 이상이면 상용화에 근접한 것으로 보는 만큼 상용화의 가능성에 다가선 것으로 평가받고 있다.
□ 이같은 효율향상은 탄소나노입자 표면에 은 나노입자를 장식함으로써 광활성층의 발광 및 흡수 특성을 향상시켰기 때문이다.
o 탄소입자에 장식된 은 나노입자의 표면에 있는 전자들이 진동하며 나타나는 전기장 강화현상인 표면플라즈몬 공명을 통해 더 효율적으로 빛을 흡수하고 전자를 전달할 수 있기 때문이다.
o 이렇게 만든 광전자소자를 빛을 이용하는 발광다이오드나 태양전지에 적용할 경우 발광효율이나 광흡수효율을 크게 높일 수 있게 되는 것이다.
소자에 비해 높은 효율을 보유한 고분자 발광다이오드 연구개발에 김진영 교수 연구팀은 무엇을 이용했어