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반도체 나노입자 분산 유리형광체 개발

전문가 제언: ○ 형광체는 조명, 디스플레이, 레이저, 바이오 등의 분야에 폭넓게 사용되고 있는 소재이다. 지금까지 사용되고 있는 형광체는 금속이온이 분산된 무기물과 유기색소로 이루어져 있었으나 최근 반도체 나노입자로 된 형광체가 알려진 이래 이 연구가 세계적으로 경쟁적으로 연구되고 있다.

○ 본고에서는 반도체 나노입자의 기본성질, 고휘도 발광반도체 나노입자 제조 및 투명한 유리 중에 분산함유 시켜 안정성이 우수한 고체발광재료를 얻는 기술에 대하여 소개하고 있다.

○ 중요한 연구개발 대상인 II-VI족 반도체 나노입자에 대하여 기본 성질, 낮은 비용으로 안전성이 높고, 제조가 간단한 수용액법에 의한 나노입자 합성과 특성, 벌크, 박막, 비드의 형태를 갖는 유리 중 나노입자를 분산시킨 안정한 형광체 제법 및 특성을 살펴 볼 수 있다.

○ 구성원소가 무거울수록 밴드갭이 좁아져 흡수와 발광 파장이 장파장되는 II - VI족 반도체의 특성과, II - VI족 반도체 나노입자의 지름은 벌크에서 나노사이즈 크기까지 영역을 작게 하면 양자크기효과에 의해 밴드갭이 넓어져 입자 지름의 작은 변화에도 발광파장이 변한다는 점을 잘 이용하면 선명한 색의 형광을 얻을 수 있다.

○ 반도체 나노입자 분산유리 형광체는 고휘도 발광을 하며 3원색이 갖추어져 있고, 연색성(演色性)이 높아 앞으로 연구가 진행됨에 따라 고정밀도의 디스플레이나 여러 가지 센서 등 응용이 크게 기대된다.

저자: Masanori Ando, Norio Murase
자료유형: 학술정보