023년 노벨화학상 수상한 퀀텀닷 소재의 전기적 특성 제어기술 발표

[한국대학신문 이정환 기자] 2023년도 노벨 화학상은 ‘퀀텀닷(quantum dot)의 발견과 합성’에 대한 공로를 인정받은 문지 바웬디, 루이스 브루스, 알렉세이 에키모프 3명이 수상했다. 퀀텀닷은 수 나노미터(10억분의 1미터) 크기의 매우 작은 반도체 결정으로, 미세한 크기 조절로 소재로부터 방출되는 빛의 색상을 자유롭게 조절할 수 있는 차세대 반도체 소재이다. 이러한 특성을 토대로 퀀텀닷은 밝고 선명한 영상을 제공하는 디스플레이 장치로 현재 산업화되었고, 더 나아가 가상현실/증강현실용 영상장치, 양자 센싱 적용을 통한 확장이 기대되고 있다.

그러나 현재까지 퀀텀닷은 반도체임에도 불구하고 그 전기적 극성(전자이동에 기초한 n형 반도체 극성과 정공 이동에 기초한 p형 반도체 극성)을 제어하는 기술이 부족한 상황이다. 다양한 반도체 장치들이 기본적으로 p형 반도체와 n형 반도체의 조합으로 이루어짐을 고려할 때, 퀀텀닷 반도체의 전기적 극성을 조절하는 것은 매우 중요한 과제 중 하나이다.