<그림1>퀀텀닷에서 방출된 빛이 소자 내에서 소실되는 과정. 국내연구진이 차세대 발광소재로 주목받는 '양자점(퀀텀닷)'의 발광효율 개선안을 찾아냈다. 이를 통해 고휘도 디스플레이나 조명의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있을 것으로 기대된다. 수 나노미터(㎚) 크기의 양자점은 자체발광하는 반도체 결정으로 높은 색 순도, 안정성 등 장점을 가지고 있어 자발광 소자에 이를 활용하려는 연구가 활발하다. 그러나 양자점에서 방출되는 빛 대부분이 소자 안에서 소실, 발광 효율이 20%로 낮은 점이 개발의 걸림돌이다. 2일 한국연구재단에 따르면 KAIST 이도창 교수·성균관대 배완기 교수·아주대 임재훈 교수 연구팀이 양자점 소자 내 빛 방출 방향을 조절, 성능을 향상시키는 방안을 제시했다. 연구팀은 양자점이 한쪽 방향으로만 빛을 방출할 수 있도록 설계했다. 기존 소자에 사용된 양자점은 구(毬)형이기 때문에 빛이 방사형으로 퍼져 나간다. 반면 연구팀은 막대·판상 형태의 양자점을 사용, 한쪽 방향으로만 빛을 방출하는 '편광' 특성을 활용했다. 이를 잘 정렬해 빛 방출 효율을 20%에서 40%로 두 배 증가시켰으며 결과적으로 소자 발광효율도 두 배 상승시켰다. 송재용 한국연구재단 나노·소재단장은 "연구팀의 성과는 형상 이방성(물리적 성질이 방향에 따라 달라지는 성질)을 양자점에 적용, 발광효율을 극대화한 고기능 나노소재기술이다"며 "고휘도 디스플레이나 조명의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있어 경제적 파급 효과가 뛰어날 것으로 기대된다"고 평가했다. 이 연구 성과는 지난 5월 14일 재료화학 분야 국제학술지 'Chemistry of Materials'에 초청 논문으로 소개됐다. 주재현 기자
국내연구진이 퀀텀닷에서 방출된 빛이 소자 내에서 소실되어 고휘도 디스플레이나 조명의 전력 소모를 획기적으로 줄일 수 있는 '양자점(퀀텀닷)'의 발광효율 개선안을 찾아내 지난 5월 14일 재료화학 분야 국제학술지 'Chemistry of Materials'에 초청 논문으로 소개되기도 했다.