홍익대학교, 세계적 수준의 높은 양자활용효율 기술 개발로 주목
홍익대 협동과정과 나노신소재학과 김태경 교수팀, Materials Horizons에 연구 발표
홍익대학교 정보디스플레이공학과 협동과정 및 나노신소재학과 김태경 교수팀이 세계적인 성과를 이루어냈다. 지난 8일, 김 교수 연구팀은 공동연구를 통해 청색 형광 유기발광다이오드의 높은 양자활용 효율 기전을 광물리학적으로 규명했다고 발표하였다.
유기발광다이오드(OLED) 연구에 있어서 현재까지 가장 문제가 되었던 점은 기존에 사용되고 있는 청색 발광체의 효율과 수명 개선이었는데, 김태경 교수는 2010~2019년 삼성디스플레이에 재직 때 부터 줄곧 청색 OLED만 연구해온 만큼 이 연구에 깊은 애정을 가지고 있었다.
이번 연구는 삼성 디스플레이 강선우 박사, 연세대학교 화학과 김우재 교수, 성균관대학교 화학과 윤승수 교수와의 협력으로 이루어졌으며, 연구팀은 청색 형광 유기발광 다이오드를 구현하는데 고준위역계간전이 (hRISC) 현상을 갖는 신규 재료를 개발하여 기존 대비 우수한 양자활용효율을 달성해내었다.
연구결과는 화학 및 재료 분야 세계학술지인 ‘Materials Horizons’에 최근 발표되어 국제 학계에서 큰 주목을 받고 있다. Materials Horizons는 The Royal Society of Chemistry (RSC) 학회에서 발행하는 저널이며, 2014년 출범 이후 높은 성장세를 보이며 화학 및 재료 분야를 대표하는 저널로 자리매김 하고 있다.
연구에는 정보디스플레이 공학과 협동과정 김기주 박사과정 학생과 김재성 석사 학생이 공동 1저자로 참여하였다. 한국연구재단의 전자부품 산업기술개발과 디스플레이혁신공정플랫폼구축 분야 이공분야 기초연구사업, 대학중점연구소지원 사업의 지원을 통해 이루어진 이번 연구는 홍익대학교가 높은 수준의 연구 역량을 보유하고 있음을 다시 한 번 확인시켰다. 특히 학생들은 연구를 통해 실험에서 얻은 데이터를 곰곰히 생각하여 의미를 도출해내고, 그 의미를 다시 실험적으로, 또 이론적으로 검증을 하기 위한 논리의 체계를 배울 수 있었다.
“저는 청색 OLED만을 연구해왔습니다. 청색 OLED가 특정 원리를 따르지 않고도 발광이 가능하다라는 점을 실험 연구를 통해 이론적으로 밝히는 과정이 어려웠지만, 이 부분을 저희가 해결했기에 좋은 저널에 논문이 실리게 되었다고 생각합니다. 물론 이번 연구 결과가 모든 청색 OLED의 효율과 수명 개선을 이루어낼 수는 없지만, 새로운 개발 방향을 제시하는데 조그마한 초석이 될 수 있다고 생각합니다. 앞으로도 청색 OLED의 효율과 수명 개선을 위해 다양한 연구를 꾸준히 해나갈 것이며, 산업체, 학계 등과의 공동연구를 지속해 나갈 것입니다.”
- 홍익대학교 나노신소재학과 김태경 교수
한편, 연구진은 청색 형광 유기발광 다이오드의 양자활용효율을 높이기 위해 삼중항-삼중항 소멸 (TTF) 현상과 함께 고준위역계간전이 (hRISC) 현상을 이용한 신규 재료를 도입하였으며, 결과적으로 양자활용효율을 기존 40%에 대비하여 64.3%로 향상시켰다.
홍익대학교는 이러한 성과를 통해 국제적으로 선도적인 기술력과 연구 역량을 세계에 알렸으며, 앞으로도 끊임없는 연구와 혁신으로 세계적인 기술 리더로서의 지위를 더욱 강화해 나갈 것이다.
온라인커뮤니케이션실 김민주 기자
담당부서