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학과소식

박연상 교수, ‘Nature Communications’ 논문 게재
박연상 교수, ‘Nature Communications’ 논문 게재
작성자 물리학과
조회수 906 등록일 2023.11.03


형광체(phosphor) 분야 연구 우수성 입증 

 

자연과학대학 물리학과 박연상 교수는 국제 우수 저널에 논문을 게재하며 형광체(phosphor) 분야 연구의 우수성을 입증했다.

이번 연구 결과는 종합과학분야 상위 8%인 ‘Nature Communications’(IF: 16.6)에 10월 20일자로 온라인 게재됐다. 충남대와 서울대의 공동연구로 진행된 이번 연구는 박연상 교수가 공동교신 저자로, 서울대 이태윤 박사(제1저자), 전헌수 교수(교신저자)가 참여했다.

※ 논문 제목: Resonant cavity phosphor

형광체(phosphor)는 LED등의 발광소자 위에 도포해 본래의 LED색을 변환시키는 색변환물질로서 이는 현대 디스플레이의 핵심적인 요소이다. 

형광체의 가장 중요한 요소인 색변환 효율은 본래 LED빛의 흡수율, 색변환의 내부변환효율, 변환된 빛의 외부로의 추출효율의 곱으로 정의된다. 

기존 연구에서 형광체는 물질 특성을 최적화해 물질 내부에서의 색변환효율을 증대시켜 최종적인 색변환 효율을 증가시켜 왔다. 

이에 공동 연구팀은 공명 공진기(resonant cavity) 안에서 양자적인 광전이율(transition rate)이 크게 증가한다는 사실을 이용해 기존의 재료적인 접근법을 벗어나 '구조적으로 설계 가능한 형광체'라는 새로운 개념을 제안했다. 

연구팀의 형광체는 구조형광체의 도움을 받아 LED빛 흡수율이 증가했으며, 연구팀은 이번 기술을 통해 최종색변환율이 기존대비 약 29배 증가됐다는 것을 실험적으로 확인했다.

한편, 이번 연구는 한국연구재단(중점연구소, 양자제어물성연구소, 4단계 BK21)의 지원을 받아 수행됐다.

□ 논문 링크: https://doi.org/10.1038/s41467-023-42296-1


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