여러 차원의 변이를 갖는 할라이드 페로브스카이트(HP)는 효율적인 태양광 변환 시스템, 디스플레이 소자, 박막 트랜지스터의 제조를 위한 잠재적 소재로 정립되어 왔으며, 또한 태양광 구동 응용을 유발하기 위한 대표적인 포토촉매로도 주목받고 있다. 그러나 HP를 실제로 사용하고 이들의 두드러진 상용화를 목표로 하기 위해서는, 소재의 안정성과 소자 작동 내구성을 향상시키기 위한 전략과 더불어 열화(분해) 메커니즘에 대한 연구가 폭넓게 진행되고 있다. 본 기여에서는 무정질 실리카로 피복된 페로브스카이트 양자점(PQD) 구조를 연구하여 (i) MAyCs1−yPbX3@SiOx의 형성 메커니즘과 합성 단계 또는 후속 합성 단계에서의 할라이드 교환 과정, (ii) MAyCs1−yPbX3@SiOx PQD에서 비정수(비화학양론) A-site/X-site 이온 조성이 광 여기 전자 재결합 동역학에 미치는 영향을 규명하고자 하였다. 기존의 CsPbBr3@SiOx를 다색의 MAyCs1−yPbX3@SiOx로 얻기 위해 리간드 보조 재침전 합성 방법을 변형함으로써, 색영역(color gamut)은 Rec. 2020 표준에 버금가는 수준—최대 93.55%—을 나타내면서 더 순수한 청색/적색 발광을 제공하였다. 또한 이러한 PQDs@SiOx는 Si–OH 실란올 그룹을 통한 케미소전(chemisorption)으로 에탄올 내 벤질 알코올의 광촉매(PC) 산화를 촉진할 수 있으며, 광분해 효율은 ∼35%에 도달하였다. 본 연구는 디스플레이 기술에 사용될 수 있는 PQD의 다재다능한 잠재성과, 극성 용매에서 PC 반응을 수행하는 능력을 보여준다.

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