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장준익 서강대 교수팀, 미국 화학회지 JACS에 논문 게재
장준익 서강대 교수팀, 미국 화학회지 JACS에 논문 게재
  • 조준태
  • 승인 2021.02.22 16:26
  • 댓글 0
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장준익 서강대 교수(물리학과·사진 왼쪽) 연구팀의 연구성과가 미국 화학회지 『Journal of the American Chemical Society』(JACS)에 게재됐다. 제1저자는 류홍선 씨(서강대 물리학과 석박통합과정)이다.

장 교수팀은 광 발광 분광학과 비선형 분광학 기법을 이용해 ‘할로겐 페로브스카이트’ 단결정의 광 특성을 온도 함수로 정밀 측정·분석했다. 또 페로브스카이트 구조를 이루는 A-site 양이온의 종류에 따라 이 물질의 극저온(영하 263도) 광 특성이 상이하게 달라지는 원인을 규명했다.

‘할로겐 페로브스카이트’는 차세대 태양전지와 LED 발광소자로, 전 세계적으로 주목받고 있는 반도체이다. 이와 같은 소자의 효율을 더욱 증진하기 위해서는 페로브스카이트를 구성하는 원자간 상호작용을 명확히 이해하고 제어해야 한다. 특히 A-site 양이온은 격자 구조를 형성하는 데 주요한 역할을 하지만, 직접적으로 광 특성에 영향을 주지 않는 것으로 현재까지 학계에 널리 알려져 왔다. 장 연구팀은 A-site 양이온의 종류에 따라 라쉬바 효과와 폴라론 효과가 매우 다르게 발현되고, 이는 페로브스카이트의 색깔과 저온 위상에 큰 영향을 줄 수 있음을 처음으로 증명했다.

장 교수는 “본 연구는 기존 학계의 정설을 뒤집는 새로운 기초과학적 지식을 정립했고, 금속 양이온 조절을 통해 페로브스카이트 기반 광소자의 효율 향상 가능성을 제시했다는 데 의의가 있다”라고 전했다.

이번 연구는 성균관대, 미국 노스웨스턴대 연구팀과 국제공동연구로 이루어졌다. 한국 연구재단의 기초연구와 미국 에너지부의 지원으로 수행됐다.


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