유기 용매를 사용하지 않고 차세대 디스플레이 및 조명용 발광 소재인 '페로브스카이트' 결정을 제어해 효율적이고 안정적인 빛을 낼 수 있도록 하는 기술이 개발됐다.

동의대학교는 김성훈 교수 연구팀이 유기용매를 사용하지 않고 페로브스카이트 발광 증착막을 제조할 수 있는 건식 공정 기술을 개발했다고 3일 밝혔다.

기존 페로브스카이트 박막은 대부분 스핀코팅, 스프레이코팅 등 용액 공정으로 제조되기 때문에 유해 유기용매 사용과 원료 손실이 불가피하고, 넓은 면적과 후막 제조에도 한계가 있다.

또 진공 증착과 같은 기존 건식 공정은 진공 장비가 필요하고 결정 성장과 결함을 정밀하게 제어하기 어렵다는 문제가 있었다.

김 교수 연구팀은 실리카 나노입자를 혼합하는 건식 공정인 '공융반응 보조 에어로졸 증착 기술'을 개발해 페로브스카이트 결정의 크기를 제어함으로써 일반 대기에서 300일 이상, 150도에서도 27일 이상 녹색 발광 특성을 안정적으로 유지할 수 있도록 했다.

이번 연구에는 동의대 홍지우 석사과정생과 광운대 이준우 학생이 공동 제1저자로 참여했고, 동의대 김성훈 교수와 광운대 오종민 교수, 아주대 김상욱 교수가 공동 교신저자로 참여했다.

연구 성과를 담은 논문은 국제 학술지 '화학 공학 저널(Chemical Engineering Journal)'에 게재됐다.