25일 한국연구재단에 따르면 경희대학교 최석원 교수·일본 이화학연구소 아라오카 후미토 박사 공동연구팀이 신개념 원편광 발광재료 설계지침을 제시했다.

원편광은 빛이 직진할 때 원을 그리며 나선형으로 나아가는 빛으로 이를 활용하면 디스플레이 발광효율을 개선할 수 있다. 원편광이 디스플레이 핵심요소인 외부 반사광 차단 필름을 통과할 수 있어 높은 휘도(단위 면적당 밝기)가 유지되기 때문이다. 또 이를 이용하면 양자 암호화 통신도 구현할 수 있어 센서·통신·보안 등 응용도 기대된다. 그러나 원편광 발광재료의 제작이 복잡하고 어려워 연구에 제한이 있었다.

연구팀은 분자의 자발적인 응집으로 형성되는 나선형의 짧은 섬유가닥들 사이에 발광체를 도입하는 방법을 사용, 복잡한 원편광 발광재료 설계법을 대체할 새로운 방법을 제시했다.

지금까지는 시계·반시계방향 중 한쪽으로 회전하는 원편광을 발산하기 위해 반드시 입체발생 중심을 도입, 복잡한 광학이성질체로 발광재료를 구성해야 한다는 고정관념이 있었다. 그러나 이 연구에서는 입체발생 중심이 전혀 없는 분자들로만 구성됐음에도 원편광 발광이 관측, 기존 상식을 벗어났다.

최 교수는 "원편광 발광재료 설계에 대한 상식이 깨졌다"며 "이 연구 개념이 적용된 원편광 발광의 색변환 재료를 개발해 미래 디스플레이 산업에 기여하고 싶다"고 말했다.

연구성과는 재료과학 분야 국제학술지 `어드밴스드 펑셔널 머티리얼스(Advanced Functional Materials)`에 6월 11일 게재됐다.주재현 기자

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