화학뉴스

한국기계연구원은 김덕종, 정소희 박사팀이 양질의 반도체 양자점(Quantum Dot)을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 11월21일 발표했다.
양자점은 지름 2-10나노미터 크기의 반도체 입자로 효율이 높고 광자 방출속도가 빨라 차세대 양자 정보통신 기술로 주목받고 있으며 LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic Light Emitting Diode), 태양전지, 바이오센서 등에 사용된다.
대량 생산이 가능한 양자점 정제기술을 개발한 것은 최초로 알려졌다.
양자점 등 나노입자는 합성한 이후 불순물을 제거하기 위해 정제과정을 반드시 거쳐야 하는데 기존에는 합성원액의 양자점을 인위적으로 침전시키고 다시 용매에 재분산하는 과정을 수차례 반복하는 방식을 사용해왔다.
다량의 유기 용매가 발생하기 때문에 환경오염을 일으킬 수 있고 결과의 편차가 커 균일한 품질의 양자점을 대량으로 생산하기 어려웠다.
연구팀은 양자점 합성원액과 양자점을 분산하기 위한 타깃용매를 인접해 흐르게 하면서 전기장을 통하게 해 정제된 양자점을 타깃용매쪽로 이동하도록 만들어 불순물은 합성원액에 남기고 불순물이 없는 정제된 양자점 분산액을 얻는데 성공했다.
개발된 방법은 연속적으로 정제가 가능해 고품질 양자점을 대량 생산할 수 있고 유기용매를 최소한으로 소모하기 때문에 친환경적이라는 장점이 있다.
연구팀 김덕종 박사는 “불연속적인 정제방식은 기존에도 있었지만 양자점을 연속적으로 정제할 수 있는 기술은 없었다”며 “앞으로 양자점 TV 등 새로운 시장 창출에 기여할 것”이라고 강조했다.