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KAIST, 페로브스카이트 LED 소재 발광효율 극대화 원리 규명

나노 구조로 뒤틀림 최소화…발광 극대화 전략 도출

(대전=뉴스1) 심영석 기자 | 2022-01-12 13:00 송고
연구를 통해 규명한 페로브스카이트 LED의 발광 효율 증가 메커니즘 모식도(KAIST 제공) © 뉴스1

KAIST 화학과 김형준 교수 연구팀이 페로브스카이트의 결정 구조를 나노 구조로 만들어 뒤틀림을 최소화해 발광 효율을 극대화하는 메커니즘을 규명하는 데 성공했다.

차세대 고효율 LED 디스플레이 개발에 기여할 것으로 기대된다.

12일 KAIST에 따르면 본래 ‘페로브스카이트’는 러시아 과학자 페로브스키의 이름을 딴 광물 결정 구조의 이름이다.

연구팀은 이러한 페로브스카이트 결정 구조가 내부의 뒤틀림 정도에 따라 다양한 상(phase)을 가질 수 있음에 주목했다.

LED 소재로 널리 사용되는 CsPbBr3라는 페로브스카이트 소재는 결정 구조 내부에 뒤틀림이 존재하는데, 이를 작은 나노 구조로 만들게 되면 이러한 뒤틀림이 최소화된 상이 형성된다.

연구팀은 비단열 양자 동역학 시뮬레이션을 이용해 이러한 결정 구조의 뒤틀림 제어가 발광 효율을 높이기 위한 주요 소재 성질 제어전략임을 규명했다.

김형준 교수는 “후속연구를 통해 발광 효율을 더 높이는 등 페로브스카이트 기반의 고효율 LED 개발에 기여할 수 있을 것”이라고 말했다.

한편, 이번 연구성과는 국제학술지 ‘미국화학회지’에 지난달 27일 온라인판에 게재됐다.


km5030@news1.kr

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