인하대, 파란색 발광 초극세 실리콘 나노와이어 촉매 없이 합성

왼쪽부터 홍상현 박사, 서주연 노스이스턴대 박사과정, 정영준 노스이스턴대 교수, 함명관 인하대 신소재공학과 교수.

인하대학교 연구팀이 파란색 발광이 가능한 와이드 밴드갭(wide-bandgap) 고밀도 초극세 수직 배향 실리콘 나노와이어를 촉매 없이 합성했다. 향후 태양광 에너지소자, 이미지센서, 광검출기 등 다양한 분야에 응용될 수 있으며 세계 최초의 개발이라고 학교 측은 설명했다.

21일 인하대에 따르면 연구는 인하대 졸업생 연구팀 홍상현 박사(제1저자), 미국 노스이스턴대(Northeastern University) 서주연 박사과정생과 정영준 교수(교신저자)가 함명관 신소재공학과 교수와 공동으로 진행했다. 이번 결과는 세계 최고 학술지인 네이처 커뮤니케이션즈 온라인판에 전날 게재됐다.

연구진은 5나노 이하 크기의 원자 단위 구조 실리콘 나노와이어를 촉매 금속 없이 합성하는 데 성공했다. 또 기존 소재와 다르게 와이드 밴드갭을 가지며 파란색 발광이 가능하다는 사실을 밝혀냈다. 함 교수는 “일정한 두께·방향을 가지면서 높은 안정성으로 기존 나노물질이 산업에 응용되기 어려운 단점을 극복할 것”이라고 했다.

정 교수는 “실리콘 나노와이어는 흑연 소재에 비해 10배의 에너지를 저장할 수 있는 특징이 있다”며 “높은 에너지 대역의 파란색을 발광하는 성질을 바탕으로 차세대 광센서 및 이차전지 개발을 앞당길 전망”이라고 말했다.

인천=강승훈 기자 [e-mail]