페로브스카이트 LED 개발, 발광효율 8.8％로 최대

▲ 김동하 교수

태양전지 소재 페로브스카이트로 LED 개발

한국과 캐나다 공동연구진이 페로브스카이트(Pperovskite)를 이용해 LED의 효율을 사상 최고로 높이는 데 성공했다.

한국연구재단은 이화여대 김동하 교수와 사전트 캐나다 토론토대 에드워드 교수 공동연구팀이 발광효율이 높은 페로브스카이트 LED를 개발했다고 18일 밝혔다.

페로브스카이트는 부도체, 반도체, 도체의 성질은 물론 초전도 현상까지 보이는 특별한 구조의 금속 산화물로 빛을 잘 흡수하고 전하 이동능력이 높아 차세대 태양전지 소재로 주목받고 있다.

그러나 발광효율이 낮아 LED에 적용하기는 쉽지 않다.

페로브스카이트 기반 LED는 기존 LED보다 소재 가격이 낮고 색순도가 높아 다양한 연구가 진행 중이다.

연구팀은 기존 3차원 구조의 페로브스카이트 공정에 주목했다.

기존 구조를 2차원에 가깝게 제어하는 공정을 통해 박막 내 페로브스카이트 결정 사이에서 에너지를 효과적으로 전달하는 데 성공했다.

이번 연구 결과로 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 소자의 발광효율을 8.8％로 높였다.

이는 기존 페로브스카이트 기반 LED 가운데 가장 높은 수치다.

김동하 교수는 “앞으로 자외선, 가시광선 영역 대에서 파랑, 초록 등 다양한 색의 빛을 내는 LED도 개발이 가능하다”며 “전자, 의료, 통신기기 등 다양한 분야에 적용할 수 있을 것”이라고 말했다.

이번 연구는 지난달 27일 국제 학술지 ‘네이처 나노테크놀로지(Nature Nanotechnology)’에 게재됐다. 최소망 기자 somangchoi@

▲ 전리나 박사