고성능 광전자 소자 구현 방향 제시
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국민대는 일반대학원 나노화학전공 김재우 석사과정생이 국제학술지 'Journal of Materials Chemistry A'에 논문을 발표했다고 7일 밝혔다.
해당 저널은 재료화학 분야 저명 학술지로 광전소자, 촉매, 배터리, 연료전지, 태양전지 에너지 변환·저장 관련 최신 연구 결과를 다룬다. 특히 광전소자, 촉매, 배터리, 연료전지, 태양전지, 열전소재 등 에너지 변환·저장과 관련된 최신 소재 연구를 취급하며, 고효율·고안정성 기능성 재료 설계와 화학적 메커니즘 규명 등 폭넓은 주제를 포괄하고 있다.
김재우 석사과정생이 게재한 논문은 칼코게나이드 양자점에서 확립된 설계를 페로브스카이트 계열에 적용, 고성능 광전자 소자를 구현하는 방향을 제시한 연구 결과다. 논문에서는 페로브스카이트 콜로이드 양자점(Pe-CQDs)의 불안정성을 초래하는 이온 결합 특성과 표면 결함 문제를 근본적으로 해결하기 위해 에피택셜 성장 기반의 코어·쉘 나노구조 형성 전략을 제안한다.
특히 쉘 재료의 격자 부정합(lattice mismatch), 밴드 정렬(type-I·type-II 구조), 쉘 두께 제어가 광학적 특성 및 안정성에 미치는 영향을 정리하고, 이를 통해 광발광 양자 효율(PLQY), 내열성, 내수성 등이 향상되는 실험적 사례를 분석했다.
김 씨는 " 페로브스카이트 양자점의 근본적 한계인 불안정성을 극복하기 위한 연구를 지속해 상용화로 이어지도록 하겠다"며 "안정적이고 고효율의 광전자 소재 개발에 기여하고 싶다"고 말했다.
