인하대학교(총장 조명우)는 박동혁 화학공학과 교수 연구팀이 디스플레이용 발광 소재의 난제를 해결할 방법을 구현했다고 13일 밝혔다.
박 교수는 교신저자로, 최진호 박사가 공동 저자로 참여한 이번 연구는 유기물과 전이금속 디칼코게나이드(TMD)를 혼합해 마이크로초 단위의 인광을 만들어냈다.
디스플레이 기술에서 중요한 인광은 수명시간이 짧아야 잔상이 남지 않는데, 기존의 유기금속착화합물은 합성이 어렵고 비용이 높으며 수명이 짧다는 단점이 있었다.
이에 연구팀은 TMD의 무거운 전이금속이 유기물에 강한 스핀-궤도 상호작용을 유도해 순수 유기물의 전이 속도를 가속화하는 것을 발견했다. 이에 따라 두 물질 간 화학적 결합 없이도 상온에서 효과적으로 인광을 구현할 수 있었다.
이번 연구는 중금속을 사용하지 않아 인체에 덜 유해하며, 희귀 금속 없이도 상업적 응용 가능성을 높였다. 이러한 성과는 국제 저명 학술지인 '네이처 커뮤니케이션즈'에 게재 승인됐다.
박동혁 교수는 “이번 발견은 고효율 디스플레이 소재뿐 아니라 센서, 광통신 등 다양한 분야에 적용될 수 있을 것”이라며 “다양한 소재와의 조합 가능성을 확대해 관련 응용 연구에서도 좋은 성과를 내겠다”고 말했다.
이번 연구는 과학기술정보통신부와 한국연구재단의 지원으로 미국 미시간대학 김진상 교수와 성균관대 김선국 교수 연구팀이 공동으로 진행했다.
인천=김동성 기자 estar@etnews.com
