11일 나노 과학기술지 ‘나노 레터(Nano Letters)’ 온라인 게재
[한국에너지신문] 국내 대학 연구진이 발광다이오드(LED) 조명의 핵심 소자인 청색 LED 효율을 획기적으로 향상시키는 신기술을 개발했다.
서울대 공대는 18일 윤의준 재료공학부 교수 연구팀과 김선경 경희대 응용물리학과 김선경 교수 연구팀이 청색 LED 효율을 향상시키는 사파이어 기판 기술을 개발했다고 밝혔다.
기존 LED 내 발생된 빛의 대부분은 반도체 표면에서 반사돼 실제 빛을 밖으로 잘 뽑아내지 못해 LED 효율 향상에 걸림돌이었다. 연구팀은 사파이어 기판의 돌기 안에 반도체와 물성 차이가 가장 큰 빈 공간을 인위적으로 넣어 빛을 효율적으로 뽑아내는 새로운 사파이어 기판을 만드는 신기술을 개발했다.
신기술은 새로운 개념의 회절 기판 방식으로 빛을 획기적으로 뽑아내는 점에서 산업적인 효과가 기대된다. 반도체 LED 외에도 광효율 향상이 필요한 OLED, 태양전지, 광검출기 등 다양한 광학 반도체 분야에도 확대 적용 가능하다는 설명이다. 연구 결과는 11일 나노 과학기술 관련 권위지인 ‘나노 레터(Nano Letters)’에 온라인 게재됐다.
연구진은 신기술을 LED 전문기업에 이전했다. 기술 빈 공간이 들어있는 사파이어 기판 제조 기술은 헥사솔루션에 이전됐고 LED 전문기업인 세미콘라이트는 청색 LED를 시험 제작해 기존의 청색 LED에 비해 효율이 획기적으로 향상됐다고 밝혔다.
연구에 참여한 윤의준 서울대 재료공학부 교수는 “이 기술이 많은 광학 반도체 분야로 확대되어 기존 LED 효율을 높일 수 있길 바란다”고 말했다.
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