현택환 나노입자연구단장(서울대 석좌교수)
기초과학연구원(IBS) 현택환 나노입자연구단장(서울대 석좌교수) 연구팀이 원자 26개로 이뤄진 세계에서 가장 작은 반도체를 개발했다.
연구팀은 망가니즈, 카드뮴, 아연, 셀레늄 원자로 전체 크기가 1나노미터(nm·10억분의 1미터)도 되지 않는 ‘반도체 클러스터’를 만드는 데 성공했다.
클러스터는 입자 여러 개를 규칙적으로 조립한 거대 입자다.
그동안 클러스터는 상온 환경과 공기에 노출될 경우 쉽게 분해됐지만 연구팀은 안정성을 끌어올려 1년 이상 분해되지 않고 제 기능을 할 수 있도록 만들었다.
연구팀은 디스플레이용 발광 입자로 응용하기 위해 후속 연구를 하고 있다.
발광 입자는 전기를 받아 빛을 내는 입자로, 디스플레이의 픽셀을 구성하는 데 쓰인다.
발광 입자가 작을수록 더 세밀한 화면을 구현할 수 있다.
현 단장은 "현재 삼성 퀀텀닷 발광다이오드(QLED)의 발광 입자인 퀀텀닷은 크기가 5나노미터 정도인 데 반해 이번에 개발한 반도체 클러스터는 1나노미터보다도 작아 디스플레이 성능을 끌어올릴 것으로 기대 된다"고 말했다.
연구팀은 실험을 통해 이 물질이 이산화탄소를 화장품·플라스틱 원료인 ‘프로필렌 카보네이트’로 바꾸는 고성능 촉매로 사용 가능하다는 사실도 확인했다.
연구성과는 국제학술지 ‘네이처 머티리얼즈(Nature Materials)’에 이날 게재됐다.
한편 현 단장은 지난해 학술정보서비스 분석기업 ‘클래리베이트 애널리틱스’가 선정한 노벨화학상 유력 후보 명단에 오른 바 있다.
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