서울대 재료공학부 이태우 교수 연구팀, 모세관 조립 공법을 이용한 ‘픽셀화된페로브스카이트양자점초격자LED’ 연구로 Nature지 논문 게재
이태우 교수 연구팀(제1저자: QingsenZeng 박사)은 기존 무질서한 양자점 박막의 광전 효율 저하 문제를 극복하기 위해, 규칙적인 결정 구조를 형성하는 ‘초격자(Superlattice)’ 기반의 페로브스카이트 양자점(PeQD) 배열 기술을 개발했다.
연구팀은 십이면체 나노결정에 특수 리간드(BHOA+F)를 처리하여 표면 안정성을 높이고, 모세관 액체교량(Capillary liquid-bridge) 기반의 조립 공법을 도입하여 완벽하게 정렬된 초격자 픽셀 배열을 구현했다. 이를 통해 개발된 LED 소자는 30.9%의 최고 외부양자효율(EQE)과 117,144 cd/m2 의 고휘도를 달성했으며, 최대 5,080PPI의 초고해상도를 기록했다.
또한 기존 픽셀화된 양자점 LED 대비 1,000배 이상 향상된 12,411시간(T50)의 구동 수명을 확보해 장기 안정성 난제를 해결했다.
본 연구는 상용 박막트랜지스터 백플레인에 직접 적용해 1.85인치 디스플레이 시연까지 성공함으로써 차세대 고해상도 디스플레이를 위한 핵심 기술로 평가받아,
세계적 학술지 Nature에 게재되었다.
▲ (좌측부터) 서울대학교 이태우 교수, Jilin 대학교 Yuchen Wu 교수, 상하이 대학교 Xuyong Yang 교수,
서울대학교 Qingsen Zeng 박사, Jilin 대학교 Hui Li, 상하이 대학교 Chengxi Zhang
▲ 디스플레이 패널에 적용된 픽셀화된 페로브스카이트 양자점(PeQD) 초격자 LED