플랙서블 전자소자를 위한 그래핀 디스플레이http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=254752&cont_cd=GT

KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2015-02-05

과학 저널 네이처 머터리얼스에 게재된 맨체스터 대학과 셰필드 대학 연구원들은 새로운 2D 디자이너 물질이 플랙서블하고 투명하며 더 효율적인 전자소자들을 개발하기 위해 제작될 수 있다는 것을 보였다. 노벨 수상자 코스트야 노보셀로프 경에 의해 지도된 연구팀은 원자 수준에서 공학된 LED들을 개발하는데 돌파구를 만들었다. 새로운 연구는 그래핀과 관련 2D 물질들이 매우 얇고 플랙서블하면 내구성이 강하고 반투명하게 만들기 위해 차세대 휴대폰, 테플릿, 텔레비전 등을 위한 발광 소자들을 개발하는데 이용될 수 있다는 것을 보였다. 이 LED 소자는 다른 2D 결정들을 결합하여 만들어졌으며 전체 표면에 걸쳐 광을 방출한다. 10~40 원자 두께 정도로 매우 얇아서 이 새로운 소자들은 일세대 반투명 스마트 소자들을 위한 기본을 형성할 수 있다. 단 원자 두께 그래핀은 맨체스터 대학에서 2004년 처음으로 분리되고 조사되었다. 이 물질의 잠재성은 광범위하지만 제품들이 보여진 것처럼 첫 번째 영역들 중 하나는 전자소자들이다. 보론 질화물과 몰리브덴 이황화물과 같은 다른 2D 물질들은 발견된 이후 광범위한 새로운 연구 영역들과 응용 가능성들을 열고 있다. 맞춤 생산 기능 개발과 전자들의 움직임을 조절하기 위한 양자 우물들의 삽입으로 다양한 2D 물질들의 적층인 이종 구조들을 개발하여 그래핀 기반 광전소자에 대한 새로운 가능성이 현재 현실화되고 있다. 이 소자의 제작을 이끈 맨체스터 대학 공학 연구 왕립 아카데미 회원인 프레디 위더스 박사는 새로운 형태의 LED는 수 원자 층의 2D 물질들로만 구성되어 있어, 플랙서블하고 투명할 것이라고 말했다. 또한 그는 단순한 투명 조명과 레이저에서 더 복잡한 응용들까지 이 연구로부터 새로운 세대의 광전소자들이 파생될 것으로 기대하고 있다고 지적했다. LED 소자 개발을 설명하는 코스트야 노보셀로프 경은 탄성과 투명 기판들 상에서 이종구조들을 준비하여, 플랙서블하고 반투명한 전자소자들을 위한 기반을 제공할 수 있다는 것을 보였다고 말했다. 시험된 이종구조들을 위한 기능들은 유용한 2D 결정들의 수를 증가시키며 전자 성능을 향상시킬 것으로 기대되고 있다. 셰필드 대학 알렉산더 타르타코프스키 교수는 새로운 LED 구조는 견고하고 수 주 동안에 걸친 측정에서 균일한 성능을 보였으며 주입 전자당 방출 광자의 비인 양자 효율이 유기 LED에 비견될 수 있다고 말했다. 그림 설명: 그래핀의 개략도 참고 자료: Light-emitting diodes by band-structure engineering in van der Waals heterostructures, DOI: 10.1038/nmat4205 1-graphene.jpg http://phys.org/print342096837.html