LED 광효율 향상 원천기술 개발
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GIST, 플라즈몬 물질로 은 사용 … 실리콘 LED 양자효율 4배 향상 광주과학기술원(GIST) 연구진이 발광다이오드(LED)의 효율을 획기적으로 향상시킬 수 있는 원천기술을 세계 최초로 개발했다.광주과학기술원은 6월23일 신소재공학과 박성주 교수팀(LED센터장)이 나노크기의 은(Ag)을 표면 플라즈몬(Plasmon: 금속 내부의 전자들이 동시에 진동하는 현상) 물질로 사용해 LED 광효율을 30% 이상 향상시킨 원천기술을 개발했다고 발표했다. 특히, 연구성과는 국제 경쟁력을 보유한 고휘도 LED 개발에 기여할 것으로 보여 국내 대기업에 기술이전이 추진되고 있다. 또 박성주 교수팀은 나노 실리콘(Silicone) LED에도 적용해 기존 LED 보다 밝기를 4배 이상 향상시키는 데 성공했다. 박성주 교수는 “표면 플라즈몬이 LED에서 발생하는 빛과 결합하면 발광 재결합 속도가 빨라지는 원리를 이용해 LED의 밝기를 증가시켰다”고 설명했다. 또 “플라즈몬 물질로 사용한 은을 LED 내부의 활성층과 매우 가까운 곳에 나노입자 형태로 삽입하는 기술을 개발해 30% 이상의 광효율 향상을 확인했으며 질화갈륨(GaN) LED를 세계 최초로 개발했다”고 덧붙였다. 연구결과는 재료분야의 세계적 학술지 Advanced Materials 최근호에 게재됐다. 아울러 박성주 교수팀은 실리콘 포토닉스(Photonics) 기술의 필수적 구성요소인 나노 실리콘 LED에 표면 플라즈몬 기술을 적용해 양자효율을 기존의 실리콘 LED 보다 4배 이상 획기적으로 향상시키는 데 성공했다. 실리콘 포토닉스 기술은 이미 한계에 이른 실리콘 정보 전송기술을 대체하기 위해 전세계적으로 개발이 추진되고 있으며 실리콘 LED는 실리콘 포토닉스 구현을 위한 필수적인 광원이다. 박성주 교수는 “개발된 기술은 LED의 광효율을 향상시킬 수 있는 새로운 기술로 국내 LED 업계의 원천기술 확보 및 국제 경쟁력을 보유한 고휘도 LED 개발에 크게 기여할 것으로 기대된다”고 말했다. <화학저널 2008/06/23> |
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