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이황화몰리브덴 차곡차곡 4층 쌓았더니

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이황화몰리브덴 차곡차곡 4층 쌓았더니

2014.10.21 18:00
물질의 정전기적 인력을 이용하는 다층자가조립법으로 2차원 이황화몰리브덴 사이에 고분자 전해질층을끼워넣은 구조체를 만들었다. 이 전해질층은 층간 상호작용을 막고 발광에 필요한 양전하를 제공해 발광효과를 증대시킨다. - 울산과기대 제공
물질의 정전기적 인력을 이용하는 다층자가조립법으로 2차원 이황화몰리브덴 사이에 고분자 전해질층을끼워넣은 구조체를 만들었다. 이 전해질층은 층간 상호작용을 막고 발광에 필요한 양전하를 제공해 발광효과를 증대시킨다. - 울산과기대(UNIST) 제공

국내 연구팀이 주도한 국제 공동 연구진이 발광 나노 박막을 개발하고 발광 원리도 함께 규명했다.


김병수 울산과기대(UNIST) 화학과 교수팀은 그래핀과 유사한 반도체를 고분자 전해질과 반복적으로 적층시켜 발광 효율을 최대 4배 이상 높였다고 21일 밝혔다.


이황화몰리브덴은 얇아질수록 세게 발광하는 2차원 반도체 물질로 디스플레이나 광전자 소재로 주목 받고 있다. 하지만 여러 층으로 쌓을 경우 빛의 흡수와 방출이 저해되면서 발광 효율이 떨어져 디스플레이용․LED 개발로 이어지는 데는 한계가 있었다.


연구팀은 음전하(-)를 띠는 이황화몰리브덴과 양전하(+)를 띠는 고분자 전해질을 번갈아 자기조립하는 방식으로 여러 층으로 적층해 수 나노미터(nm·1nm는 10억 분의 1m) 두께에서도 빛을 내는 나노 박막을 제작했다.


실제로 이황화몰리브덴 분자를 네 층으로 쌓자 발광 효율이 최대 4배 이상 향상됐다. 이황화몰리브덴 사이에 넣은 고분자전해질층이 발광 현상을 도왔기 때문이다.


연구팀은 “휘어지는 디스플레이와 초경량 전자제품에 응용할 수 있다”며 “단일층 소재에 국한됐던 연구가 돌파구를 찾았다”고 말했다.


연구결과는 나노분야 학술지 ‘나노레터스’ 온라인판 9월 29일자에 실렸다.

 

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