국내 연구팀 LED 더 밝혔다
광효율 30% 높인 기술
광주과학기술원 개발
차세대 광원으로 주목 받고 있는 발광다이오드(LED)의 효율을 높일 수 있는 기술이 국내에서 개발됐다.
광주과학기술원(GIST)은 LED센터장인 박성주 (신소재공학과) 교수팀이 나노 크기의 은(Ag) 입자를 LED 표면에 집어넣어 광 효율을 30% 이상 향상시키는 원천기술을 개발했다고 23일 밝혔다. 연구 결과는 재료 분야에서 세계적 권위를 인정받고 있는 학술지 ‘어드밴스트 머티리얼즈’ 최근호에 실렸다. 박 교수는 “표면 플라즈몬이 LED에서 발생하는 빛과 결합해 더 밝은 빛을 만드는 원리”라며 “이 같은 현상이 나타나는 은 입자를 넣은 질화갈륨(GaN) LED를 세계에서 처음으로 개발했다”고 말했다. 표면 플라즈몬이란 금속 표면의 전자가 집단적으로 진동하는 것을 말한다.
LED는 몇 년 안에 백열등과 형광등을 대신할 차세대 조명으로 주목 받고 있다. 수명이 10배 이상 긴 데다 전력 소모는 절반 이하이기 때문이다. 수은을 비롯한 중금속도 쓰지 않아 자연친화적이다. 일본 니치아, 독일 오스람을 중심으로 효율 높은 LED를 개발하기 위한 경쟁도 치열하다. 기존 제품보다 30% 이상 효율이 높은 소재를 상용화한다면 2010년 120억 달러 규모로 추산되는 LED 시장에서 주도권을 쥘 수 있다. 박 교수는 “이 분야에서 국내 선도기업인 삼성전기에 이 기술을 이전할 예정”이라고 말했다.
한편 그는 표면 플라즈몬 기술을 나노실리콘 LED에 적용해 효율을 기존의 실리콘 LED보다 4배 이상 높이는 데 성공했다. 이는 메모리반도체·이미지센서 같은 미세한 실리콘 집적회로에서 신호를 주고받을 때 생기는 병목현상을 해결할 유력한 대안을 마련했다는 평가를 받고 있다.
김창우 기자
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