프로젝트 소개
본 과제는 그래핀 양자점이라는 매우 작은 탄소 소재를 활용해 빛을 내는 새로운 광전자 소재와 청색 LED를 개발하는 연구임. 그래핀 양자점의 분자 구조를 조절하고 서로 결합시켜 기존 소재보다 더 밝고 오래 빛나는 초형광을 구현하며, 차세대 디스플레이에 적용 가능한 친환경 발광 기술 확보를 지향함.
연구 목표는 그래핀 양자점 기반 초분자 구조를 제작해 μs 수준의 청색 발광 수명을 확보하고, 발광 양자 수득률(PLQY)과 발광 반치폭(FWHM)을 향상하는 것임. 핵심 연구 내용은 헥산, 톨루엔, 클로로벤젠 등 무극성 유기용매에서 그래핀 양자점의 분산성을 확보하고, 용액상 PLQY 30% 이상 및 FWHM 70 nm 이하, 금속-유기 골격체 내 함침을 통한 고체상 PLQY 20% 이상을 달성하는 것임. 또한 외부양자효율(EQE) 15% 이상, 휘도 10,000 cd/m2, LT50 30,000 hours 수준의 고효율·고안정성 청색 LED 개발을 추진함. 기대 효과는 세계 최초 2차원 양자점 초형광 구현을 통한 원천기술 확보와 산소·수분·열에 강한 친환경 발광 소재 개발이며, 해외 의존도가 높은 청색 LED 소재의 국산화 및 차세대 디스플레이 산업 경쟁력 강화에 기여함.