대량의 반도체 양자점을 고품질로 균일하게 정제하는 원천기술이 세계 처음으로 개발됐다.
한국기계연구원(원장 임용택) 나노역학연구실 김덕종 박사팀은 정소희 박사 등과 공동으로 연구원 주요사업인 ‘나노소재 기반 기능성 소자 적용기술 개발’을 통해 세계 최초로 연속방식의 나노입자 정제기술을 개발했다고 19일 밝혔다.
나노입자 정제기술은 그 동안 불연속 배치 방식이 사용돼 왔다. 대량 생산의 단초가 될 수 있는 연속방식 기술은 세계 처음이다.
반도체 양자점(퀀텀닷·QD)은 지름이 2~10㎚ 크기인 반도체 결정이다. LED, OLED, 태양전지, 바이오 표시자, 바이오센서, 위조방지 인쇄 등의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있어 최근 산업계가 관심을 갖는 분야다.
이번에 개발한 기술은 양자점 합성 원액과 양자점 분리를 위한 타깃 용매가 인접해 흐르는 곳에 전극을 통해 전기장을 발생시켜 불순물이 없는 양자점이 타깃 용매 쪽으로 이동해 흐르게 하는 방법으로 고품질의 양자점 분산액을 연속으로 얻는 데 성공했다.
김덕종 박사는 “유기 용매 소모를 최소화한다는 점에서 친환경적이고 연속방식이라 대량의 합성원액에 신속히 대응 가능하다”며 “공정 전반의 자동화가 용이해 정제 결과가 우수하다”고 설명했다.
이 연구결과는 나노기술 분야 국제학술지는 ‘나노스케일(Nanoscale)’ 온라인판에 게재됐다.
대전=박희범기자 hbpark@etnews.com