국민대학교(총장 정승렬) 일반대학원 나노화학전공 김재우 석사과정생(지도교수 김영훈)이 SCIE급 저널 Journal of Materials Chemistry A(Impact Factor : 10.8 / JCR rank : 9.1 %)에 리뷰 논문 “Comprehensive Review of Core/Shell Nanostructures of Lead-Halide Perovskite Quantum Dots for Improved Optoelectronic Performance and Stability”를 게재하였다.

Journal of Materials Chemistry A는 SCIE(Web of Science)에 등재된 재료화학 분야의 국제 저명 학술지로, 에너지 및 지속 가능한 재료 연구에 중점을 두고 있다. 특히 광전소자, 촉매, 배터리, 연료전지, 태양전지, 열전소재 등 에너지 변환·저장과 관련된 최신 소재 연구를 다루며, 고효율·고안정성 기능성 재료 설계와 화학적 메커니즘 규명 등 폭넓은 주제를 포괄하고 있다.

이번 연구는 페로브스카이트 양자점의 낮은 안정성을 극복하기 위한 코어/쉘 나노구조 전략을 중심으로, 기존 III–V 및 칼코게나이드 양자점에서 확립된 설계를 페로브스카이트 계열에 적용하여 고성능·고안정성 광전자 소자 구현 방향을 제시한 포괄적 리뷰 논문이다.

논문은 페로브스카이트 콜로이드 양자점(Pe-CQDs)의 불안정성을 초래하는 이온 결합 특성과 표면 결함 문제를 근본적으로 해결하기 위한 접근으로, 에피택셜 성장 기반의 코어/쉘 나노구조 형성 전략을 제안하였다. 특히, 쉘 재료의 격자 부정합(lattice mismatch), 밴드 정렬(type-I / type-II 구조), 쉘 두께 제어가 광학적 특성 및 안정성에 미치는 영향을 정리하고, 이를 통해 형광 효율(PLQY), 내열성, 내수성 등이 크게 향상되는 다양한 실험적 사례를 종합적으로 분석하였다.

국민대 나노화학전공 석사과정 김재우 학생은 “앞으로도 페로브스카이트 양자점의 근본적인 한계인 불안정성을 극복하기 위한 연구를 지속해 실질적인 상용화로 이어질 수 있는 안정적이고 고효율의 광전자 소재 개발에 기여하고 싶다”고 소감을 전했다.