국내 연구진이 신소재 그래핀을 활용한 차세대 발광소재를 개발했다. 한국과학기술연구원(KIST)은 계면제어연구센터 최원국 박사팀이 산화아연(ZnO) 반도체와 그래핀이 결합된 새로운 백색광 LED를 개발했다고 29일 밝혔다.
산화아연은 자외선을 흡수하거나 방출하는 비교적 큰 에너지 띠 간격을 가진 반도체 물질이다. 최 박사팀은 산화아연에 그래핀을 결합시키면 방출되는 빛의 파장이 길어진다는 사실을 밝혀냈다. 또 이 원리를 적용하면 다른 에너지 띠 간격을 가진 산화물 반도체 소재를 핵으로 선택, 그래핀을 결합하면 다양한 빛의 파장을 생성할 수 있다.
특히 산화아연-그래핀 발광소재는 인체에 무해해 화합물 반도체에 함유된 카드뮴으로 인해 인체에 치명적인 영향을 줄일 수 있다. 최 박사는 “개발된 나노 복합소재는 수분에 민감한 유기발광소자(OLED)의 발광층을 대체하는 차세대 발광소재로 사용할 수 있다”며 “초고속 자외선 광 검출기, 질병 진단용 바이오센서, 고용량 리튬이온 2차전지 등에도 쓰일 수 있을 것”이라고 말했다.
연구 성과는 이 분야의 세계적 학술지인 `네이쳐 나노테크놀로지` 28일자 온라인 판에 게재됐다.
윤대원기자 yun1972@etnews.com
