3일 UNIST에 따르면 물리학과 박경덕 교수와 성균관대 에너지과학과 정소희 교수 공동 연구팀이 ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’의 탐침으로 페로브스카이트 양자점 입자 하나가 내는 빛의 밝기와 파장을 자유자재로 조절하는 데 성공했다.
양자점은 수 나노미터(㎚·10억분의 1m) 수준의 작은 반도체 입자로, 스스로 특정 색의 빛을 낼 수 있어 빛을 쏴주는 백라이트나 컬러필터가 필요 없는 얇고 가벼운 TV나 휴대전화 화면을 만들 수 있다.
그러나 일단 양자점이 합성된 이후에는 밝기나 색깔 등 발광 특성을 조절하기가 매우 어려워 응용 소자 개발에 제약이 있었다.
연구팀은 ‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경’의 원자힘 탐침을 압전소자와 연결, 페로브스카이트 양자점에 압력을 가해 구조적 변형을 유도함으로써 발광 특성을 조절했다.
특히 이 기술은 양자점의 밝기를 10만 배 이상 밝게 만들 수 있어 초고휘도 디스플레이에도 응용할 수 있다.
‘능동형 탐침증강 광발광 나노현미경은’ 연구팀이 선행 개발한 기술로, 제어 가능 단면적이 10㎚ 정도로 좁기 때문에 압력(단위 면적에 가해지는 힘)을 기가파스칼(G㎩) 수준으로 높일 수 있다.
탐침을 양자점에서 제거하면 양자점에 생긴 기계적 변형이 회복되는 것도 이 기술의 장점으로, 양자점이 구조적으로 손상돼 효율이 떨어지는 문제도 방지했다고 연구팀은 설명했다.
박 교수는 “이번에 선보인 초고휘도 단일 페로브스카이트 양자점 기술을 차세대 디스플레이에 적용한다면 매우 얇고 소비 전력이 낮은 양자점 TV를 지금보다 훨씬 낮은 단가로 생산할 수 있을 것”이라고 말했다.
차형석기자 stevecha@ksilbo.co.kr
저작권자 © 울산일보 무단전재 및 재배포 금지
