포스텍 이태우 교수팀, 형광등보다 효율 높아 … 휘어지는 조명 개발
화학뉴스 2012.01.10
국내 연구진이 그래핀을 이용해 형광등보다 높은 효율을 가진 OLED를 개발했다.
포스텍(Postech)은 “신소재공학과 이태우 교수와 통합과정의 한태희씨, 성균관대 안종현 교수, 박사과정 이영빈씨 등으로 구성된 공동 연구팀이 그래핀(Graphene)에 자기조립 고분자 정공 주입층을 도입해 발광효율이 높은 OLED(유기발광 다이오드)를 제작하는 데 성공했다”고 1월10일 발표했다. 연구팀에 따르면, 그래핀 필름은 일함수가 낮고 시트저항이 높아 OLED에 적용하면 기존소자의 성능을 넘어서지 못하는 것으로 알려져 있었으나 자기조립 고분자 정공 주입층을 통해 일함수를 개선하고 화학적 도핑작업을 통해 전기 전도도를 향상시켰다. 실험 결과 그래핀을 전극으로 활용한 OLED의 발광효율은 102.7lm/W로 백열등 16lm/W, 형광등 85lm/W에 비해 높고 ITO(Indium Tin Oxide) 전극을 사용하는 OLED 85.6 lm/W에 비해서도 20% 가량 개선된 것으로 나타났다. 연구팀은 그래핀 전극을 이용해 백색 OLED를 제조한 후 휘어지는 조명을 만드는 데도 성공했다. 연구팀은 “새로 개발한 기술을 사용해 새로운 형태의 인테리어 조명은 물론 말아서 가지고 다니거나 잡아당겨서 볼 수 있는 디스플레이, TV, 휴대용 PC 등 신개념 전자소자에 다양하게 활용할 수 있다”고 밝혔다. 이태우 교수는 “연구를 통해 차세대 유기 전자소자를 만드는데 필요한 플렉서블(Flexible) 투명 전극으로서 그래핀의 높은 활용 가능성을 입증해 앞으로 관련 연구에도 크게 기여할 것”이라고 덧붙였다. 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단의 지원을 통해 이루어졌으며, 연구 결과는 세계적인 학술지 네이처(Nature)의 광학분야 자매지인 네이처 포토닉스(Nature Photonics) 온라인판에 게재됐다. 그래핀은 흑연의 탄소 원자배열과 같지만 두께는 원자 1개 정도에 불과한 2차원의 탄소 나노구조체로 전자가 빠르게 이동할 수 있어 전도성이 매우 좋으며 강도 등 물리적 성질도 뛰어나 신소재로 주목받고 있다. 그래핀 시장은 2015년 300억달러, 2020년 900억달러, 2030년 6000억달러로 성장할 것으로 전망되는 가운데 한국의 그래핀 관련 특허 출원건수는 미국에 이어 2위로 나타나고 있다. <화학저널 2012/01/10> |
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