무카드뮴 청색 양자점은 친환경 디스플레이 및 건강 조명 분야의 핵심 발광 재료이지만, 색 순도 부족(반치폭 FWHM＞30 nm), 발광 효율 저하(광발광 양자 수율 PLQY＜75%), 공기 안정성 저하 및 합성 공정 복잡성 등의 주요 문제에 직면해 있다. 본 연구는 밴드 엔지니어링과 표면 패시베이션의 시너지 효과를 활용한 혁신적 전략을 제안하였다. ZnSeTe/ZnSe/ZnSeS/ZnS 그라디언트 조성 핵-껍질 구조를 정밀하게 구축하고, 할로겐화물 보조 성장을 결합하여 고성능 무카드뮴 청색 양자점을 성공적으로 제조하였다. 4중 그라디언트 구조는 핵에서 껍질까지 격자 상수의 원활한 전이를 실현하여 계면 불일치 결함을 효과적으로 억제하였으며, 성장 과정에서 할로겐 이온(Cl⁻)은 고에너지 결정면에 선택적으로 흡착되어 성장 동역학을 조절하여 입자 크기 균일화를 촉진하였고, 표면의 불포화 Zn²⁺와 배위하여 매달린 결합을 패시베이션하였다. 제조된 양자점의 발광 파장은 460 nm, 반치폭은 18 nm로 좁아졌으며, 광발광 양자 수율은 92%에 달했으며, 공기 중 60일 후에도 PLQY 보존율이 80% 이상이었다. 이 시너지 전략은 친환경 고성능 양자점 개발에 보편적인 아이디어를 제공한다.

양자점; 핵-껍질 구조; 할로겐화물 조절; 청색 발광; 고급 디스플레이; 건강 조명