나노기술 및 정책 정보

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● 조힘찬 교수(한국과학기술원) 연구팀은 납 이온이 없이도 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 가질 수 있는 친환경 대체 소재를 개발

● 연구팀은 이번 연구에서 유로퓸 이온(Eu2+)*으로 페로브스카이트의 납 이온을 대체함으로써 우수한 색 표현력과 높은 발광 효율을 동시에 가지는 발광 소재를 개발

* 유로퓸 이온 : 원자 번호 63번인 희토류 금속 유로퓸(Eu)의 이온 형태이며 주로 전자를 2개 또는 3개 잃은 양이온(Eu2+ 또는 Eu3+)으로 존재

● 또한, 연구팀이 개발한 세슘 유로퓸 브로마이드(CsEuBr3) 페로브스카이트 나노결정은 420-450nm 파장 영역에서의 진청색 발광 특성을 보였으며 약 40%의 높은 발광 효율과 24nm의 매우 좁은 발광 스펙트럼 반치폭*을 보임을 확인

* 반치폭 : 스펙트럼의 최대값 절반 높이에서의 두 점 사이의 거리로, 발광 색상의 선명도를 평가하는 지표

● 연구팀은 유로퓸 기반 나노결정의 구조적, 광학적 특성이 합성 과정에서 사용된 유기 리간드(암모늄 계열, 포스핀 계열)에 따라서 크게 바뀌는 현상을 규명

● 본 연구는 그동안 어려웠던 친환경 비납계 페로브스카이트 소재 연구의 돌파구를 제시하여 차세대 디스플레이 및 광학 소자 개발의 새로운 지평을 열 수 있을 것으로 기대 

ACS Nano (2024.10.17.), Revealing the Role of Organic Ligands in Deep-Blue-Emitting Colloidal Europium Bromide Perovskite Nanocrystals