김종환 교수팀, 단원자를 통한 양자 LED 광원 기술 개발
김종환 교수팀, 단원자를 통한 양자 LED 광원 기술 개발
  • 이이수 기자
  • 승인 2025.02.07 00:34
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우리대학 김종환(신소재) 교수 연구팀이 시드니공대 이고르 아로노비치 교수 연구팀과 공동 연구를 통해 상온에서 작동하는 양자 LED 광원 기술을 개발했다. 이번 연구는 소재 내부에 발생하는 원자 결함에 전자를 가둬 발광하는 육각형 붕소 질화물(hBN)을 활용했다. 연구팀은 기존에 넓은 밴드갭으로 인해 전기적으로 전하를 주입하기 어려운 문제를 해결하기 위해 ‘그래핀-hBN-그래핀’ 반데르발스 터널링 구조를 설계했다. 이를 통해 전하 주입 효율을 극대화하고 가시광선부터 근적외선까지 다양한 파장에서 안정적으로 빛을 방출하는 데 성공했다. 이 기술은 극저온 환경이 필요했던 기존 양자점 기반 LED의 한계를 극복해 상온에서도 안정적으로 작동한다는 점에서 큰 의의를 가진다. 본 연구는 나노·양자 광학 분야 학술지인 Nano Letters의 표지 논문으로 게재됐다.