[2016-02-23] "형광체 없이 반도체칩 하나로 백색 LED 만든다"/관련기사: [연합뉴스] 외 22건
2016.02.22 11:34
2016. 02. 23. 연합뉴스
형광체 없이 반도체칩 하나로 백색 LED 만든다
(대전=연합뉴스) 이주영 기자 = 국내 연구진이 형광체를 사용하지 않고 특수한 구조의 3차원 반도체 하나로 백색광을 내는 LED(발광다이오드)를 개발했다.
그러나 청색이나 자외선을 흡수해 녹색, 황색, 적색 등 형광을 방출하는 희토류 물질인 형광체는 수입의존도가 높고 낮은 연색성, 변색 등 문제가 있으며, 여러 색의 LED 칩을 병렬 조합하는 방식은 단가가 높아지는 단점이 있다.
연구진은 마이크로 크기의 삼차원 반도체를 동심원 모양으로 꼭대기 부분을 잘라낸 피라미드 구조가 되도록 설계, 삼차원 구조체 내 변화에 따라 여러 색을 낼 수 있도록 해 기존 방식 LED의 문제점을 해결했다.
이 마이크로 크기 삼차원 구조체는 면마다 LED 소자에서 빛을 내는 핵심 구조인 양자우물이 다르게 형성돼 각 면에서 다른 색의 빛을 낼 수 있다. 여러 LED 색을 조합할 필요 없이 이 삼차원 구조 반도체 칩 하나로 다양한 색을 혼합할 수 있게 된 것이다.
조 교수는 이 연구는 무형광체 백색 LED의 초기 단계로 미래의 무형광체 백색광원의 방향성을 제시한 것이라며 "앞으로 3차원 반도체 공정개발을 통해 효율을 개선하면 값싸고 색 재현성이 좋은 무형광체 단일칩 백색광원으로 활용할 수 있을 것"이라고 말했다.
한국연구재단 중견연구자 지원사업과 KAIST 기후변화연구 허브사업 지원으로 수행된 이 연구는 국제저널 '빛 : 과학과 응용'(Light : Science & Applications, 2월 12일자) 온라인판에 게재됐다.
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<저작권자(c) 연합뉴스, 무단 전재-재배포 금지>2016/02/23 09:07 송고
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