새로운 페로브스카이트 발광체 설계해 고효율·고색순도 디스플레이 구현 작성일 07-02 29 목록 <div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> <div class="article_view" data-translation-body="true" data-tiara-layer="article_body" data-tiara-action-name="본문이미지확대_클릭"> <section dmcf-sid="3VIbdSB3JR"> <figure class="figure_frm origin_fig" contents-hash="e2e3d255ce4396b3b9f0eb28d81708f889e1868a39b5acc97f6d9ecc705b2043" dmcf-pid="0fCKJvb0eM" dmcf-ptype="figure"> <p class="link_figure"><img alt="7x7cm 대면적 기판으로 제조된 페로브스카이트 발광소자. 서울대 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202607/02/dongascience/20260702180119658asnp.jpg" data-org-width="680" dmcf-mid="FCEp6m0HLe" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img4.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202607/02/dongascience/20260702180119658asnp.jpg" width="658"></p> <figcaption class="txt_caption default_figure"> 7x7cm 대면적 기판으로 제조된 페로브스카이트 발광소자. 서울대 제공 </figcaption> </figure> <p contents-hash="afb81c5b88f86f602a3d058e5f7f658a51d40ed331b9a390acb42e6097502450" dmcf-pid="p4h9iTKpRx" dmcf-ptype="general">한국과 영국 공동연구팀이 양산 적용이 수월한 차세대 페로브스카이트 디스플레이를 구현하고 최고 수준의 발광 효율과 색순도를 달성했다.</p> <p contents-hash="0469cabb6e5bf591939c799025611264b68319026d16831c6eb3fad673550d9c" dmcf-pid="U8l2ny9ULQ" dmcf-ptype="general"> 서울대 공대는 이태우 재료공학부 교수와 사무엘 스트랭크스 영국 케임브리지대 교수 공동연구팀이 진공증착 공정 기반 고효율·고색순도 페로브스카이트 발광다이오드(PeLED)를 구현했다고 2일 밝혔다. 연구결과는 1일(현지시간) 국제학술지 '네이처 나노테크놀로지'에 공개됐다.</p> <p contents-hash="ef435664ceb1d5ea1432a58ba97c0619c71b60700029af3d2f3e0ae29da4ec7b" dmcf-pid="u6SVLW2uJP" dmcf-ptype="general"> 페로브스카이트는 빛 흡수율과 에너지 변환 효율이 높으면서도 제조비용이 상대적으로 낮아 디스플레이와 태양전지 분야에서 특히 주목받는 소재다.</p> <p contents-hash="db4e4982bea7cf0f0c57e3e933070eaec90a790832f2ba2d0a7550c701f43c36" dmcf-pid="7PvfoYV7J6" dmcf-ptype="general"> 페로브스카이트 증착 공정은 기존 유기발광다이오드(OLED) 공정과 호환 가능해 가능해 대규모 시설 투자 없이도 차세대 디스플레이로 구현 가능할 것으로 기대된다. 기존 진공 증착 과정에서 페로브스카이트 결정화가 제어되지 않아 불균일하게 성장하는 것이 고효율·고색순도 PeLED 생산의 숙제다.</p> <p contents-hash="f4866a0b84bc6185012e0f01b862cbcef47d2efaa015b2c7a9fcf597da664d63" dmcf-pid="zQT4gGfzd8" dmcf-ptype="general"> 연구팀은 엑스타입(X-type) 스페이서라는 유기 분자를 도입해 새로운 형태의 준 2차원 페로브스카이트를 제조했다. 준 2차원 페로브스카이트는 페로브스카이트 층 사이가 스페이서로 분리된 형태를 말한다. 스페이서는 페로브스카이트 결정 격자 사이에 분리를 유도하는 물질이다.</p> <p contents-hash="df3f9d5cf32cf791f6c1f7b8705d1fc278db0e4f867b54b8632254f0c614fba2" dmcf-pid="qxy8aH4qi4" dmcf-ptype="general"> 스페이서는 페로브스카이트 결정이 가장 안정된 구조로 형성되도록 돕는다. 나노미터(nm, 1nm는 10억분의 1m) 크기의 구조체를 도입해 박막 전체에서 페로브스카이트 결정이 균일하게 성장하도록 한다.</p> <p contents-hash="67c8e3166ac145ba5a5f7d6bddb433e354b8f82be42bf8dc9fc9aa30d9c7b420" dmcf-pid="BMW6NX8Bdf" dmcf-ptype="general"> 개발된 기술을 적용해 결정 구조가 고르게 형성된 PeLED를 만들고 테스트한 결과 외부양자효율 21.9%와 고색순도 16.8nm의 발광 선폭을 달성했다. 외부양자효율은 페로브스카이트 LED 발광 효율을, 발광 선폭은 좁을수록 색이 더 선명하고 순수하다. 현재까지 보고된 증착형 페로브스카이트 LED 중에는 세계 최고 성능이라는 설명이다.</p> <p contents-hash="207b3d65778d918fbcc115b6f27c7aaf32521a9ffdc35df75f2da1a5dafde229" dmcf-pid="b5nGqaYCMV" dmcf-ptype="general"> X-type 준 2차원 페로브스카이트는 결정 형성 방식을 제어하는 새로운 물질 설계 전략으로 평가된다. 진공 증착 공정에서 문제가 된 박막의 불균일성, 낮은 색순도, 여러 결정상이 뒤섞이는 현상을 모두 개선할 수 있다. 연구팀은 PeLED를 대면적, 유연 기판에서도 재현해 양산 공정 가능성도 확인했다.</p> <p contents-hash="d43d2840e0c5caf0b9a478377011227d458aecc65c01fb77454366d6518f2099" dmcf-pid="K1LHBNGhL2" dmcf-ptype="general"> 이 교수는 "진공 증착 공정에서 페로브스카이트 전구체가 기판 위에서 반응하고 결정화되는 과정을 근본적으로 이해하고 이를 바탕으로 새로운 X-type 준 2차원 페로브스카이트 발광체를 설계했다"고 설명했다.</p> <p contents-hash="cca4e1bcef6beb41f279a4f1948eaf8af991f72c5a3491d185d1214f74aeb5d6" dmcf-pid="9toXbjHle9" dmcf-ptype="general"> 이어 "기존 OLED 생산 인프라와 호환 가능한 진공 증착 공정으로 세계 최고 수준의 고효율·고색순도 페로브스카이트 발광소자를 구현한 성과"라며 "향후 초고해상도 디스플레이와 증강현실(AR)·가상현실(VR)용 마이크로디스플레이의 실용화를 앞당기는 핵심 기반 기술이 될 것"이라고 밝혔다.</p> <p contents-hash="7eb8ee017054f768d93fa04af02b7557d1e20dc9f5e559228520ba17882ab899" dmcf-pid="2FgZKAXSMK" dmcf-ptype="general"> <참고 자료><br> - doi.org/10.1038/s41565-026-02208-y</p> <p contents-hash="d9863736a5e82963018585e05126ef27f00986ca6d4cf18101f2cc47ae0b0db6" dmcf-pid="V3a59cZvJb" dmcf-ptype="general">[이병구 기자 2bottle9@donga.com]</p> </section> </div> <p class="" data-translation="true">Copyright © 동아사이언스. 무단전재 및 재배포 금지.</p> 관련자료 이전 “훑고 가는데 단 1초”…정체 숨긴 AI봇 ‘무단 크롤링’에 속수무책 07-02 다음 HPE “AI 시대 위한 ‘통합 자율운영 네트워크’ 본격화” 07-02 댓글 0 등록된 댓글이 없습니다. 로그인한 회원만 댓글 등록이 가능합니다.
