이에 따라 양자입자를 이용하는 디스플레이나 태양전지 소자의 성능을 획기적으로 향상시킬 수 있는 기반을 마련하게 됐다.
나노입자들 사이에서 발생하는 에너지 상호작용에 대한 양자 물성은 피코(일조분의일)-나노(십억분의일)초의 극초단 시간 영역에서 주로 나타난다. 나노입자들이 쌓여져 형성되는 자기조립체의 경우 위치에 따라 쌓임 구조가 서로 상이해 질 수 있는데, 이 때 변화하는 공간상에서의 극초단 양자 물성 변화 관찰을 ‘시분해형광공초점현미경’을 이용한 시간-공간 분할 영상분석기술을 활용해 가능케 했다.
이번 연구에 사용된 ‘시분해형광공초점현미경’은 반도체 및 세라믹 등의 신소재분야 뿐만 아니라 형광 현상을 기반으로 하는 환경소재, 나노-바이오 융합소재 및 의료, 진단 분야에 이르기 까지 폭넓은 분야에서 활용될 수 있을 것으로 전망된다.
채원식 박사는 “반도체 나노입자들 간의 에너지 상호작용을 직접 영상으로 분석할 수 있게 돼 향후 디스플레이 및 태양전지 등의 소자를 설계할 때 성능 향상에 필수적인 핵심 양자 물성 정보를 신속히 제공할 수 있을 것”이라고 전망했다.
이번 연구 성과는 소재화학 분야 학술지인 ‘케미스트리 오브 머티리얼스’ 4월 2일자 온라인판 에 게재됐다.
