초록 ▼

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 본 연구의 개발 대상은 나노양자소재 기반 복합체의 양자효율 측정기술로 양자소재의 다양한 응용을 위해 필수적인 복합체 개발을 위해 신뢰성 있는 평가방법을 마련하기 위한 것임
- 측정기술은 복합체를 적분구 기반의 형광측정기에서 절대양자 효율을 측정하고 세계표준화 안에 부합할 수 있는 절차서를 제시하는 것임
- 가시광 및 근적외선 영역(파장범위 380 ~ 1600 nm)의 나노양자소재를 이용한 복합체에서 매질의 광학적 특성을 반영한 절대 양자효율 측정법을 정립하고 신뢰성 있는 측정

3. 개발결과 요약
□ 최종목표
- 본 연구의 개발 대상은 나노양자소재 기반 복합체의 양자효율 측정기술로 양자소재의 다양한 응용을 위해 필수적인 복합체 개발을 위해 신뢰성 있는 평가방법을 마련하기 위한 것임
- 측정기술은 복합체를 적분구 기반의 형광측정기에서 절대양자 효율을 측정하고 세계표준화 안에 부합할 수 있는 절차서를 제시하는 것임
- 가시광 및 근적외선 영역(파장범위 380 ~ 1600 nm)의 나노양자소재를 이용한 복합체에서 매질의 광학적 특성을 반영한 절대 양자효율 측정법을 정립하고 신뢰성 있는 측정을 위한 절차서 개발

□ 개발내용 및 결과
1. 가시광 영역의 양자점 복합체 양자효율 측정 신뢰성 향상
- 적분구 기반의 절대 양자효율 측정기의 측정 신뢰성 확보를 위한 각 변수의 정밀도 확보
- 표준형광 시료 6 종에 대한 흡광, 형광 및 절대양자효율 측정 및 비교 분석
- 여기파장, 시료의 농도, 재흡수를 고려한 절대양자효율 측정 조건 선정
- 광원의 스펙트럼 오차 분석을 위한 표준 광원 스펙트럼과 비교 분석
- 가시광 영역 양자점과 폴리머 기반 복합체의 제작시 매질에 따른 양자효율 변화 측정
- 외부기관과 동일조건에서 양자효율 측정 결과 비교를 통한 측정 신뢰성 향상
- 가시광 영영 양자점 시료의 양자효율 측정을 위한 측정 절차서 도출 및 외부기관 시료의 시험평가 진행
2. 근적외선 영역 양자점 복합체 양자효율 측정 신뢰성 향상
- 근적외선 영역에서 발생하는 용매에 의한 광흡수 현상을 고려한 절대양자효율 측정법 도출
- 근적외선 영역 투과도를 고려한 폴리머 기반의 양자점 복합체 제작기술
- 근적외선 영역 특정 센서의 노이즈에 의한 측정오차 감소를 위해 여기파장과 광원의 강도, 시료농도, 환경요인 등을 고료한 양자효율 측적 조건 도출
- 외부기관과 근적외선 영역 시료의 측정 비교 분석
- 근적외선 영역 양자점 시료의 외부시료의 시험평가 수행

□ 기술개발 배경
- 형광체의 평가기술은 양자효율을 측정하는 것이 대표적으로 용액기반 형광체의 경우 이미 양자효율이 잘 정립된 형광체를 기반으로 하는 상대양자효율과 적분구를 사용하는 절대양자효율 측정법이 있음
- 나노양자소재 응용기술은 다른 소재와 복합체를 구성하여 사용하는 경우가 대부분으로 사용되는 매질의 물리화학적 특성에 따라 이론치와도 매우 동떨어진 측정결과를 가져와 개발자들의 제품 평가에 대한 어려움이 지속적으로 증가하고 있음
- 나노양자소재(양자점, 양자막대, 양자필름 등)에 관련 사업화가 지속적으로 추진되는 가운데 신뢰성을 확보할 수 있는 제품과 적용 기술에서 필수적인 나노소재 필름 혹은 나노소재 복합체의 통계적 특성분포를 제시할 수 있는 툴이 없는 상황임
- 일반적인 측정도구를 이용한 나노소재의 평균적 특성 측정은 상용 나노소재의 신뢰성 있는 제품특성을 대표할 수 없는 경우가 많으므로, 나노소재 간의 영향과 복합체 매질과의 상호작용을 고려한 특성 측정 및 이를 바탕으로 한 통계적 특성분포를 제시할 수 있는 새로운 측정방법 및 장비기술이 시급함
- 형광체의 양자효율 측정기술은 형광체 연구가 활발한 유럽과 미국을 중심으로 이루어졌으며 양자소재 복합체 형태에서 양자효율을 측정하는 것은 국내외적으로 정립된 바가 없음

□ 핵심개발 기술의 의의
- 최근 양자점 형광체를 이용한 QLED가 출시되면서 양자점 소재에 대한 관심이 높아져 많은 연구그룹과 중소기업에서도 소재의 합성과 복합체 제작을 위한 연구가 이루어지고 있으나 이에 대한 평가기술인 절대양자효율 측정시 신뢰성 있는 측정에 대한 체계적 접근은 이루어지 못한 상황
- 본 연구를 통하여 신뢰성 있는 측정을 위한 측정 절차서를 도출하고 이를 이용한 양자점 및 양자점 복합체의 시험평가를 수행하여 고효율 양자점 및 복합체 개발에 기여
- 특히 근적외선영역 양자점 시료의 경우 국내에 1400nm 까지 측정하여 평가할 수 있는 기관이 없으며 가시광에 영역과 다른 측정조건을 도출하여 측정 신뢰성을 확보함
- 향후 근적외선 영역 양자점 소재는 바이오 형광체, 태양전지 등 다양한 새로운 응용분야가 나타날 것으로 예상되어 이에대한 소재 특성 향상에 기여할 수 있음

□ 적용 분야
- 디스플레이, 태양전지, 광학필름, 바이오 형광체 등

(출처 : 최종보고서 초록 4p)

목차 Contents

• 표지 ... 1
• 제 출 문 ... 2
• 최종보고서 초록 ... 3
• 기술개발사업 주요 연구성과 ... 10
• 목차 ... 15
• 제1장 서 론 ... 16
• 제1절 과제의 개요 ... 16
• 제2장 과제 수행의 내용 및 결과(기술개발 내용 및 방법) ... 37
• 제1절 최종 목표 및 평가 방법 ... 37
• 제2절 단계 목표 및 평가 방법 ... 40
• 제3절 연차별 개발 내용 및 개발 범위 ... 41
• 제4절 수행 결과의 보안등급 ... 44
• 제5절 유형적 발생품(연구시설, 연구장비 등) 구입 및 관리 현황 ... 44
• 제3장 결과 ... 45
• 제1절 연구개발 최종 결과 ... 45
• 1. 연구개발 추진 일정 ... 45
• 2. 연구개발 추진 실적 ... 97
• 제2절 연구개발 추진 체계 ... 102
• 제3절 고용 창출 효과 ... 103
• 제4절 자체보안관리진단표 ... 104
• 제4장 사업화 계획 ... 105
• 제1절 시장 현황 및 전망 ... 105
• 제2절 사업화 계획 ... 106
• 제3절 향후 추가 기술 개발 계획(개발기술 응용 등) ... 107
• 부록 ... 109
• 끝페이지 ... 123