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Cd-free 고색순도 필름 형성 기술
Cd-free Film with High Color Purity
소 속
DGIST
연구책임자
이종수
기술분류
나노가공/제조
키워드
퀀텀닷, 양자점, 카드뮴, 친환경 양자점
 
■ 고색순도를 위한 발광파장 제어 및 좁은 발광파장을 가지는 무독성 나노입자 제조방법 및 필름 제조방법 / 출원번호 10-2017-0079391 / 출원일 2017-06-22 / 출원
■ 고색순도를 위한 발광파장 제어 및 좁은 발광파장을 가지는 양자점 제조방법 및 필름 제조방법 / 출원번호 10-2017-0175583 / 출원일 2017-12-19 / 출원
 
■ 본 기술은 양자점 나노입자에 관한 것으로, 고색순도를 위한 발광 파장 제어 및 좁은 발광 파장을 가지는 무독성 나노입자 제조방법  및 이를 이용한 필름 제조방법에 관한 기술임
­ - 본 기술은 InP계 코어쉘 나노입자의 40nm 반가폭 및 70% 이상 양자 효율을 갖는 Red emission 나노입자 합성 및 쉘 코팅 방법
­ - 기존 InP 양자점이 아닌 In(Zn)P / ZnSe / ZnS QD 코어‐쉘 구조의 양자점을 사용하여 높은 색순도, 발광효율 갖는 양자점 제조 방법
­ - 코어 쉘 구조가 외부 환경에 따른 코어 표면 및 내부를 보호하여, 단일 쉘 보다 양자 효율이 높고 전자 수송 특성이 향상되어 전자 이동도 우수
­ - 넓은 방출 선폭을 초래하는 기존 문제점을 코어-쉘 사이 계면을 부드럽게 하여 균일하게 쉘 코팅

■ 기존 InP 나노 입자 : 친환경 양자점, 고휘도 발광 다이오드 소자 제조 가능, 대량생산 불가, 균일한 크기 확보 불가, 발광 안정성 유지 불안정
■ 본 기술에 의한 In(Zn)P/ZnSe/ZnS 양자점 : 친환경 양자점, 고휘도 발광 다이오드 소자 제조 가능, 균일한 크기 제어 가능, 발광 안정성 유지, 제조 시간

 
■ 기존 InP 양자점에 ZnSe/ZnS 쉘 형성 → 단일 쉘 보다 높은 양자 효율 및 전자 수송 특성 향상 → 전자 이동도 우수
■ 기존 CdSe 및 CdTe 등과 같은 카드뮴을 함유한 양자점 대신 친환경 물질인 InP 양자점 사용 → 카드뮴 사용 최소화
■ 크기 분포에 영향을 주지 않으면서 InP QD 크기 1.8 ~ 3.6nm까지 연속적으로 조절 → 좁은 FWHM(<45 nm)을 가진 641nm까지 정밀하게 방출 조절
■ Heating-up 방법 이용 → QD를 균일하게 성장시키고 좁은 크기 분포를 갖는 QD 제조 가능
■ InP 양자점에 대한 크기 제어 및 크기 분포 개선에 따른 고색순도 구현 가능
 
■ 본 기술 적용 제품(시장) : 태양전지, 바이오센서, 디스플레이
­ - (태양전지) 양자점 크기 제어에 따라 단파장에서부터 장파장에 이르기까지 태양광을 효율적으로 흡수, 기존 태양전지보다 넓은 영역 광흡수, 실리콘 태양전지보다 높은 효율을 나타내는 차세대 태양전지 개발 가능
­ - (바이오센서) 양자점 크기는 생체내 중요한 분자나 단백질의 크기와 유사, 크기에 따라 정확한 가시광 영역대의 파장을 발산하도록 조절 가능 → 특정 세포에 반응하는 바이오마커를 양자점에 부착하고 세포 이미징
­ - (디스플레이) 양자점은 무기물이기 때문에 OLED와 같은 유기물에 비해 가격이 저렴하고 수명이 길며, 색 재현성도 높고 외부 광원이 필요 없어 플렉서블/투명 디스플레이 등에 활용 가능

 
■ 공동연구(Joint R&D), 기술이전(매각) 또는 라이센싱(Technology Transfer or Licensing)
 
■ 대구경북과학기술원(DGIST) 윤은영 / 053-785-1989 / ky22@dgist.ac.kr
 
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