비카드뮴(Cd-free) 양자점

양자점은 다양한 반도체 재료에서 합성되어 형성될 수 있다. 디스플레이 기술에 사용되는 가장 일반적인 재료로서 셀렌화카드뮴(cadmium selenide; CdSe)과
인화인듐(indium phosphide; InP)은 최고 내부 양자 효율(IQE) 수준에서 가시광 파장 범위를 처리한다.

한편, 친환경과 관련해서 전자제품이나 각종 생활용품 등에 중금속이 들어가는 것을 규제하고 있다.
특히 유럽연합 국가들은 유럽 연합의 RoHS (Restriction of Hazardous Substances) 지침을 통해 납, 수은, 카드뮴 등 인체 및 환경에 해로운 물질의 양을 제한하고 있다.

발광체로 사용되는 양자점의 경우 높은 발광효율과 콜로이드 안정성을 갖는 주기율표 II-IV족 원소로 구성되며 대부분의 가시광 영역의 양자점은
카드뮴 원소를 기반으로 만들어진다.
RoHS 지침에 의해 예외 규정을 적용받고 있는 상황에서 많은 기업들은 InP, GaP와 같은 III-V족 원소를 이용하여 카드뮴을 비롯한 중금속을
포함하지 않는 양자점 개발에 노력하여 많은 발전을 이루고 있다. (예: InP, ZnS, ZnSe, ZnSTeSe, Perovskites 등)

III-V족 원소 기반의 양자점은 카드뮴 기반의 양자점에 비해 발광 효율이 낮고 발광 스펙트럼의 반치폭도 조금 넓은 편(FWHM~40 nm)으로 발광체나
QLED로 사용할 경우 효율이 낮고 색상 및 색좌표 조절 범위에서 유연성이 떨어지지만, 합성 기술이 발달함에 따라 해결되고 있다.
Nanoco는 비카드뮴 양자점인 CFQD®을 개발했다(“Molecular Seeding)”. 현재 국내 업체는 발광특성이 우수한 InP(인화인듐)를 개발하여 사용하기 시작했다.
중국이나 대만은 카드뮴을 이용한 제품을 사용하고 있으며 1~2년 내 모두 인듐을 사용할 것으로 예상된다.