국내 연구진이 그래핀양자점의 광폭을 조절해 보다 우수한 색순도를 가지는데 성공했다. 우수한 색순도덕분에 향후 OLED 소자로써의 활약이 기대된다.

숙명여자대학교는 화공생명공학부 권우성 교수와 이시우 석좌교수 연구팀이 세계 최초로 그래핀 양자점(Quantum Dot)을 이용해 초록색, 주황색, 빨간색 빛을 내는 고효율 유기발광소자(OLED)를 개발했다고 7일 밝혔다.

미대 디스플레이로 주목 받고 있는 양자점은 색순도와 광안정성이 좋지만 주로 독성이 있는 중금속(카드뮴, 납)이 원료인 점과 까다로운 제작공정이 걸림돌로 작용하고 있었다. 흑연 나노 미터로 쪼개 합성하는 방법은 저독성, 간단한 공정, 저렴한 비용이 장점이었지만 색순도가 낮아 OLED소자로의 응용이 어려웠다.

이에 숙대연구팀은 합성된 그래핀 양자점 표면에 아닐린(aniline)화합물을 화학적으로 결합시키는 공정을 통해 색 순도를 높이는데 성공했다.

기존 그래핀 양자점의 광폭은 약 100nm 정도였지만 연구팀은 광폭을 10nm로 단축해 보다 우수한 색순도를 확보했다.

연구팀은 그래핀 양자점으로 초록색, 주황색, 빨간색을 구현한 것은 세계 최초라고 밝혔다.

권우성 숙명여대 화공생명공학부 교수는 ““이번 개발한 OLED는 친환경적이고 제작 단가가 낮은데다 열에도 매우 안정적이어서 다양한 형태의 조명기구로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.

이 연구는 삼성미래기술육성사업의 지원을 받아 진행했으며 연구논문은 6일 사이언티픽 리포트(Scientific Reports) 인터넷판에 게재됐다