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부경대 이보람 교수, 차세대 고성능 PeLED 기술 개발 ‘주목’

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  • 이현정 기자 okey4@kookje.co.kr
  •  |  입력 : 2018-07-12 13:21:04
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이보람 교수
- 부경대 이보람 교수 … 고효율 발광소자를 위한 정공수송층 개발

차세대 디스플레이로 떠오르고 있는 페로브스카이트 발광소자(PeLED)의 효율과 안정성을 높이는 기술이 개발돼 주목받고 있다.

부경대학교 이보람 교수(물리학과)는 PeLED의 성능을 종전 대비 4배 이상 향상시킬 수 있는 새로운 정공수송층(hole transport layer)을 개발했다고 7일 밝혔다.

정공수송층이란 정공(hole)이 잘 움직이도록 도와주는 층을 말한다. 기존 정공수송층으로 많이 사용해온 전도성 고분자(PEDOT:PSS) 물질은 강한 산성을 띠기 때문에 소자 효율과 안정성을 떨어뜨리는 문제가 있었다.

이 때문에 페로브스카이트는 유기발광다이오드(OLED) 소재에 비해 저렴하면서도 화질이 우수하지만 발광효율이 떨어져 상용화에 어려움을 겪어 왔다.

이 교수가 이번에 개발한 정공수송층은 중성의 고분자 전해질 물질을 사용함으로써 PeLED 소자의 외부양자효율(소자 외부로 나오는 빛에너지의 비율)을 종전 전도성 고분자 대비 4배 이상인 5.66%로 끌어올리고, 소자의 안정성도 향상시키는 결과를 얻었다.

이와 함께 이 교수는 PeLED에 대한 광학적, 표면적 분석을 진행해 여기자 손실(exciton quenching)에 대한 메커니즘도 규명해 제시했다.
그는 한국연구재단 신진연구자지원사업의 지원을 받아 영국 케임브리지대 Richard H. Friend 교수팀, 미국 캘리포니아대학 산타바바라 Guillermo C. Bazan 교수팀, UNIST 송명훈 교수팀, 한양대 최효성 교수팀과 함께 연구를 진행해 이 같은 결과를 얻었다.

   
페로브스카이트 발광소자 모식도(왼쪽)와 고분자 전해질 기반 정공수송층
연구결과를 담은 논문 ‘Conjugated Polyelectrolytes as Efficient Hole Transport Layers in Perovskite Light-Emitting Diodes’는 나노과학기술 분야 저명 국제학술지 ACS Nano(IF=13.942)에 게재됐다. 디지털뉴스부


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