구리(I)계 할라이드 재료는 고유한 물리화학적 특성, 풍부한 구조 다양성 및 우수한 광전 성능으로 인해 최근 광전 소자 분야에서 주목받고 있는 신흥 무연 광전 재료 그룹이다. 본 논문은 구리(I)계 할라이드 재료의 최신 연구 동향을 체계적으로 정리하였으며, 결정 구조 설계를 출발점으로 전자 특성, 광학적 특성 및 제어 합성 전략을 심도 있게 논의하였다. 연구 결과에 따르면, 구조 조절(예: A 자리 양이온 선택, 할로겐 성분 최적화)을 통해 구리(I)계 할라이드 재료는 납계 페로브스카이트의 높은 형광 양자 효율 및 스펙트럼 조절성을 계승하는 동시에 재료의 안정성과 환경 적응성을 현저히 향상시켜 납계 페로브스카이트 재료의 독성 및 불안정성 문제를 효과적으로 해결하였다. 일반적으로 넓은 스펙트럼 방출 특성은 큰 스토크스 편이, 긴 발광 수명 및 강한 엑시톤-포논 결합 특성을 보이는 자기 함몰 엑시톤 발광 메커니즘에서 기인하는 것으로 간주된다. 본 논문에서는 단결정, 나노결정 및 박막 합성 기술을 소개하고, 발광 다이오드(LED), 광전 검출기, X선 섬광체 등 광전 소자 분야에서의 연구 진척 상황을 요약하였다. 예를 들어, 구리(I)계 할라이드 재료 기반 녹색 LED의 외부 양자 효율은 13%를 돌파하였으며, Cs₃Cu₂I₅ 박막 기반 심부 자외선 광전 검출기는 17.8 A·W⁻¹의 높은 응답도를 달성하였고, Cs₃Cu₂I₅ 섬광체의 광 출력은 79,279 photons·MeV⁻¹에 달한다. 앞으로 재료 차원 정밀 조절, 소자 계면 공학 최적화 및 신규 응용 시나리오 탐색을 통해 구리(I)계 할라이드 재료가 광전 소자의 고효율, 친환경성 및 다기능화 방향으로 발전할 것으로 기대된다.

구리(I)계 할라이드 재료; 구조 조절; 자기 함몰 엑시톤 발광; 광전 소자; 무연 재료