국내 연구진, 새로운 분자 광전자 소자 개발

나노구조체 이용…태양전지·디스플레이 응용 가능

아주경제 김봉철 기자 = 국내 연구진이 발광체로 쓰이는 양자점에 기능성 유기반도체를 결합해 발광색을 조절할 수 있는 나노구조체를 개발했다.

이로써 차세대 태양전지와 디스플레이 및 각종 나노 및 분자 광전자 소자에 응용이 가능해질지 주목된다.

주진수 고려대 물리학과 교수 및 이광섭 한남대 교수 연구팀이 주도한 이번 연구는 미래창조과학부가 추진하는 중견연구자 지원사업(핵심)의 지원을 받아 수행됐으며, 연구결과는 네이처출판 그룹(NPG)이 발행하는 신소재 분야 국제학술지 NPG 아시아 머티 리얼즈 6월 6일자 온라인판에 게재됐다.

그동안 발광특성을 세밀히 조절하기 어려운 양자점과 발광효율에 한계가 있는 유기반도체 간의 결합에 어려움을 겪어왔다.

연구팀은 유기반도체 끝에 기능기를 부착해 양자점과 잘 결합하고 상호간의 발광특성을 조절해 이 같은 단점을 극복했다.

실제로 양자점과 유기반도체 사이가 절연분자를 통해 상대적으로 멀리 연결되어 있으면(1~10nm) 발광색을 조절할 수 있었고, 양자점과 유기반도체가 가까이(1nm 미만) 결합되면 원활한 전하전달로 인해 광전류가 증가, 태양전지 나노소재로의 응용을 기대해 볼 수 있다는 것이 연구팀의 설명이다.

주진수 교수는 “전도성 원자힘 현미경을 이용해 측정한 결과 양자점-유기반도체 결합 나노구조체에서 광전류 증가를 관찰한 바 이는 새로운 나노구조체를 이용한 분자 광전자 소자로 응용 가능성을 보여주는 것”이라고 밝혔다.