초록 |
○ 직경 크기가 10nm 이하인 탄소 재료를 탄소 점 (carbon dots, CDs) 이라고 분류하며 , 자외선 ~ 청색 파장 대에서 강한 흡수 띠를 가지고 있다 . 이러한 강한 흡수 띠는 표면에 결합된 유기분자들의 π→π * 전이에 해당되며 이 전이에 의해서는 발광이 방출되지 않는다 . 이 흡수 전이 외에 낮은 에너지 영역에 약한 흡수 띠가 수반되고 있으며 , 이 흡수 전이에 의해 강한 발광을 방출한다 . 이 흡수 띠는 CD 표면에 부동화에 의해 생성된 표면 상태로의 전이에 해당된다 . 표면 상태에 포획된 엑시톤이 발광의 원인이 되고 있다 . ○ CD 는 다른 발광성 반도체 양자 점에 비해 발광세기가 강하며 , 친 환경적이고 , 독성이 낮으며 제조 과정이 단순하고 , 화학적으로 매우 안정하다 . 따라서 CD 는 디스플레이 및 조명 분야 , 바이오센서 및 탐침 등에 활용이 기대되는 차세대 발광 소재이다 . CD 의 발광 파장은 CD 의 크기나 CD 의 표면에 기능화 된 분자들에 따라 청색에서부터 적색까지 변조할 수 있다 . 따라서 CD 의 합성과 함께 CD 표면의 기능화에 대한 연구가 국내 · 외에서 많이 수행되고 있다 . ○ 국내의 경우 , 대학에서는 포항공대 이시우 연구진 , 울산과기대 김병수 교수연구진이 그리고 연구소에서는 삼성 디스플레이 성진욱 연구진 , KIST 배수강 연구진 등에서 합성 및 응용에 대한 연구들이 꾸준히 진행되고 있다 . 하지만 란탄족 착물 -CD 융합소재에 대한 연구는 국내 ‧ 외적으로 거의 진행되지 않고 있다 . 표면의 기능화는 CD 의 전구체의 화학반응 중에 생성된 중간 생성체라든지 제 2 의 화학종을 첨가에 의해 이뤄진다 . CD 의 표면 기능화에 발광성 란탄족 착물의 도입은 매우 획기적이라고 볼 수 있다 . ○ 특히 발광체로서 Eu(III) 착물의 도입은 매우 효율적으로 CD 의 발광 색상의 변조에 기여할 것이다 . 특히 , 리간드로부터 Eu(III) 으로의 에너지 전달은 초과민성 적색 발광을 방출하게 되어 , 순수한 CD 의 발광 색상에 적색 발광을 결합시킴으로서 백색광의 구현은 매우 수월하게 이뤄질 것으로 기대된다 . |