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도쿄(東京)공업대학 원소전략연구센터 연구그룹이 유해 원소를 포함하지 않는 할로겐계 청색 발광체 Cs5Cu3Cl6I2를 개발함. 형광체는 파장 변환에 따라 다양한 색상을 일으키며, 이러한 기능은 X 선, 자외선, 적외선 등의 가시화에 이용되고 있음. 단색인 청색 LED의 백색광으로 변환에도 형광체는 필수이며, 이 형광체에서 가장 중요한 것이 파장 변환 효율인데 발광 효율(Photoluminescence Quantum Yield, PLQY)이 그 지표가 됨. 최근 PLQY이 90%를 넘는 다양한 고효율 발광체가 보고되었지만, 카드뮴, 납과 같은 유해 원소를 포함하는 것이 문제였음. 연구진은 이온 반경이 크게 다르다 요오드 이온(I-)과 염소 이온(Cl-)의 복합 음이온 화합물을 이용하여 연구를 진행했으며, 개발된 Cs5Cu3Cl6I2를 통해 95%라는 매우 높은 PLQY와 우수한 대기 안정성을 달성함. 용액법을 이용한 대량 합성 및 도포법을 통한 박막 제작이 가능하기 때문에 제조비용 절감을 기대할 수 있으며, 향후 플라스틱 기판을 사용하는 플렉서블 디스플레이 등에 응용으로 응용될 것으로 예상됨.

본 연구 성과는 ‘Advanced Materials’ (“A Highly Efficient and Stable Blue-Emitting Cs5Cu3Cl6I2 with a 1D Chain Structure”) 지에 게재됨.