고효율 '반도체 양자점' 대량생산 기술 개발<기계연>

한국기계연구원은 김덕종·정소희 박사팀이 양질의 반도체 양자점을 대량 생산할 수 있는 기술을 개발했다고 19일 밝혔다.

반도체 양자점(Quantum Dot)은 지름 2∼10나노미터(㎚,10억분의 1ｍ) 크기의 반도체 입자로, 효율이 높고 광자 방출 속도가 빨라 차세대 양자정보 통신 기술로 주목받고 있다. LED·OLED·태양전지·바이오센서 등에 사용된다.

대량 생산이 가능한 양자점 정제 기술을 개발한 것은 이번이 처음이다.

양자점 같은 나노 입자는 합성한 뒤 불순물을 제거하기 위해 정제 과정을 거쳐야 한다.

기존에는 양자점 합성 원액의 양자점을 인위적으로 침전시킨 뒤 이를 모아 용매에 재분산하는 과정을 수차례 반복하는 정제 방식을 쓰고 있다.

이 같은 방식은 다량의 유기 용매가 버려지기 때문에 환경 오염을 일으킬 수 있고, 결과의 편차가 커 균일한 품질의 양자점을 대량으로 생산하기 어렵다.

연구팀은 양자점 합성 원액과 양자점을 분산하기 위한 용매(타깃용매)를 인접해흐르게 하면서 그 사이에 전기장을 통하게 해 정제된 양자점을 타깃 용매쪽으로 이동하도록 만들었다.

이를 통해 불순물은 합성 원액에 남기고 불순물이 없는 정제된 양자점 분산액을얻는 데 성공했다.

이 기술은 연속적으로 정제가 가능해 고품질 양자점을 대량생산할 수 있고, 유기용매를 최소한으로 소모하기 때문에 친환경적이라는 장점이 있다.

김덕종 박사는 "지금까지 불연속적인 정제 방식은 있었지만, 양자점을 연속적으로 정제할 수 있는 기술은 없었다"며 "앞으로 양자점 TV 등 새로운 시장 창출에 기여할 것으로 기대된다"고 말했다.

jyoung@yna.co.kr(끝)<저 작 권 자(c)연 합 뉴 스. 무 단 전 재-재 배 포 금 지.>