전북대학교 이홍석 교수팀(물리학과)의 김성훈 박사과정생이 수 나노미터 크기의 반도체 결정인 양자점의 이종계면(異種界面)의 존재를 규명, 이를 LED 소자에 적용한 연구로 재료 분야 최고 학술지 중 하나인 『ACS Applied Materials & Interfaces(IF=9.5)』 최신호에 주저자로 논문을 게재했다고 13일 밝혔다.

연구팀에 따르면 양자점은 작은 크기로 인해 부피당 표면적 비율이 매우 높아 불안정한 표면으로 인해 다수의 표면 결함이 생겨 광 특성이 낮아지는 문제점을 갖고 있다. 이를 개선하기 위해 다양한 표면 개질 관련 연구가 활발히 이뤄지고 있지만, 원인 규명 연구는 미진한 실정이다.

이러한 원인 규명을 위해 전북대는 한국과학기술연구원(KIST)과 함께 이종접합 구조를 갖는 양자점을 제작, 광 특성 개선 원인과 이종계면의 존재를 다양한 구조 및 광 특성 분석을 통해 다각도로 분석했다.

특히 이번 연구를 통해 이종계면의 효과를 분석하고, 고효율의 발광 소자 및 다양한 응용 분야에 적용이 가능할 것으로 기대를 모으고 있다.

연구를 주도한 김성훈 연구원은“디스플레이 분야는 국가첨단전략산업에 선정됐으며 이에 양자점 소재에 관한 다양한 관점을 가진 연구는 향후 미래 산업 발전에 중요한 역할을 할 것으로 기대된다”고 말했다.

한편, 이번 연구 성과를 거둔 김성훈 대학원생은 박사학위 과정 중에만 9편의 주저자, 4편의 공동저자 등 총 13편의 국제학술지 논문을 발표했다. 박사학위 과정 중에 LG산학장학생에 선발돼 졸업 후 LG디스플레이에 입사할 예정이다.

/장은성 기자