반도체 나노결정의 다중엑시톤 재결합 과정은 레이저 장치, 발광 다이오드 및 태양광 등 분야에서 큰 응용 가치를 가지지만, 입자 크기가 작아질수록 다중엑시톤 상태에서 비복사 어거 재결합이 가속화되어 관련 응용 발전에 큰 장애가 된다. 따라서 어거 재결합 억제는 나노결정 분야에서 중요한 연구 과제가 되었다. 본 논문은 구형 양자우물 구조 CdS/CdSe/CdS를 기반으로 하여, 재료 간 격자 불일치로 인한 결함을 공격 변형으로 줄여 높은 형광 양자 효율을 지닌 대형 나노결정을 제작하였다. 시간 분해 형광 분광 기술을 활용하여, 스펙트로스코피 및 동역학 영역에서 대형 양자우물의 다중엑시톤 재결합 특성을 연구하고, 단일 및 다중 엑시톤의 소멸 수명과 스펙트럼 선 특성을 분석하였으며, 대형 양자우물의 어거 재결합 억제 효과를 확인하였다. 본 연구는 다중엑시톤 응용에서 나노구조 발전에 기여할 것으로 기대된다.

대형 양자우물; 다중엑시톤; 시간 분해 형광 분광 기술; 비복사 재결합