▲ 반응 시간에 따른 유로퓸 페로브스카이트의 상변화 거동에 대한 개략도(그림=KAIST)  © 특허뉴스

KAIST 신소재공학과 조힘찬 교수 연구팀이 차세대 디스플레이 산업의 핵심 기술로 자리 잡을 친환경 청색 페로브스카이트 발광체를 개발했다고 밝혔다. 이번 기술은 기존의 납 기반 페로브스카이트가 가진 환경 문제를 해결하면서도, 우수한 색 표현력과 40% 이상의 발광 효율을 달성해 주목받고 있다.

이 연구는 특히 메타버스와 같이 현실과 가상의 경계를 허무는 미래 기술에 중요한 기반이 될 전망이다. 연구팀은 납 이온 대신 유로퓸 이온(Eu2+)을 사용한 세슘 유로퓸 브로마이드(CsEuBr3) 나노결정을 개발하여 진청색의 선명한 발광을 구현하는 데 성공했다. 이 발광체는 약 420-450 나노미터 파장에서 강력한 발광 특성을 보이며, 좁은 발광 스펙트럼 반치폭을 통해 선명한 색상 구현을 가능하게 한다.

조힘찬 교수는 “친환경 비납계 페로브스카이트 소재 개발은 차세대 디스플레이 및 광학 소자 분야에서 돌파구가 될 것”이라며, “향후 연구를 통해 더욱 높은 효율성과 공정성을 갖춘 기술로 발전시킬 계획”이라고 밝혔다. 

이번 연구는 ‘ACS Nano’ 10월 온라인판에 게재되었으며, 11월 부록 표지로도 선정되어 KAIST의 혁신적인 연구 성과를 세계에 알릴 예정이다. 이번 성과는 차세대 디스플레이와 메타버스 환경을 한층 더 생동감 있게 만드는 친환경 기술로, 산업계와 학계 모두에서 큰 기대를 받고 있다.

논문명은 Revealing the Role of Organic Ligands in Deep-Blue-Emitting Colloidal Europium Bromide Perovskite Nanocrystals 이다.