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국내 연구진이 유리와 같은 부도체에 전류를 흐르게하는 유리투명전극 기술로 조명용 고효율 발광다이오드(LED)를 만드는 데 성공했다. 이번 연구로 차세대 조명과 디스플레이용 광원 효율 향상에 돌파구가 마련될 것으로 보인다.
김태근(사진) 고려대 전기전자공학부 교수가 연구팀은 20일 가시영역에서 98%의 투과도를 갖는 질화규소(SiNx) 박막을 수직형 LED의 질화물 반도체 표면에 증착하고 외부전압을 줘, 전도성 채널을 만드는 방식으로 고효율 LED를 구현했다고 밝혔다. 특히 연구진이 개발한 유리 투명전극을 적용할 경우 기존 금속전극을 사용한 LED에 비해 동작전압은 0.5볼트 감소하고 광출력은 9% 향상된다. 또 얇은 박막이 전류를 효과적으로 분산시켜 발광 효과도 비교적 균일하게 나타난다는 설명이다.
김 교수는“이번 연구는 유리 투명전극을 실제 소자에 적용해 그 우수성을 입증한 첫 사례”라며 “앞으로 질화물 반도체 LED 뿐만 아니라 유기발광다이오드, 태양전지 등 다양한 형태의 광전소자의 효율향상에 기여할 것으로 기대된다”고 말했다.
이번 연구결과는 네이처 자매지 사이언티픽 리포트지(Scientific Reports) 7월 25일자에 게재됐다.
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