본교 디스플레이 · 반도체 물리학과 류승윤 교수 연구팀은 ‘ 형광 (Fluorescence) 유기전계발광소자 (OLED) 에서의 최적 도핑량 및 메커니즘 규명 연구 ’ 논문이 재료 분야 권위지인 미국화학학회 (ACS) 저널  에 게재되었다 .

논문 제목은 ‘ 과도핑된 , 캐리어 균형 잡힌 전하 직접주입효과에 의한 형광 유기전계발광소자에서의 연구 ’ 다 . 이들은 스마트폰 화면으로 사용하는 유기발광다이오드 (OLED) 는 빨강 , 파랑 , 녹색 등 3 개의 발광소자로 구성되는데 이 가운데 녹색 발광소자에 넣어 가장 밝은 빛을 내는 형광 불순물 첨가 비율이 4% 라는 것을 밝히고 이유와 과정을 과학적으로 입증했다 . 불순물을 발광소자에 첨가하면 에너지가2 단계를 거쳐 이동하는데 , 과도핑하면 에너지가 단계 구분 없이 즉시 이동해 효율성이 높아진다고 설명했다 . 발광소자는 형광과 인광 물질 등 2 가지가 있고 , 불순물 도핑 비율은 형광이 0.5~1.5%, 인광은 5~10% 라는 것이 그 동안 학계의 정설이었다 .

류승윤교수는 “ 불순물 첨가 비율을 4% 로 높였더니 발광 효율이 30% 향상돼 적은 전기량으로 빛을 내는 시간을 늘릴 수 있었다 . 이를 스마트폰에 적용하면 8 시간인 휴대전화 배터리 용량이 12 시간까지 늘어난다 ” 고 말했다 . 류승윤 교수는 “ 형광물질에 불순물 첨가 비율을 높이면 효율이 높아질 것이라는 이론은 존재했으나 최고의 효율을 얻는 첨가 비율이 명확하지 않았다 . 이번 연구는 이런 이론을 실제로 검증해 과학적으로도 입증했다는 점에서 의미가 크다 ” 고 밝혔다 .  

류승윤 교수 연구팀은 2014 년부터 앞으로 3 년간 교육부와 한국연구재단이 지원하는 연구 사업의 일환으로 OLED 와 태양전지 ( 솔라셀 ) 연구를 진행하고 있어 앞으로의 연구 성과도 기대된다.