나노기술로 반도체 백색LED 개발

국내 연구진이 나노기술를 이용, 반도체 백색 발광소자(LED)를 개발하는 데 성공했다. 동국대 양자기능반도체연구센터(QSRC) 강태원 교수(물리학과)와 김화목 박사 연구팀은 나노기술을 이용해 반도체 재료로 백색 LED를 개발했다고 22일 밝혔다. 반도체 LED는 형광등, 백열등으로 대표되는 조명기구에 비해 10∼15% 정도로 낮은 전력을 소모하면서도 10만시간 이상의 반영구적인 수명을 갖고 있고 환경친화적 특성을 지녀 기존 조명기구를 대체할 차세대 기술로 주목 받고 있다. 조명용 LED 시장은 대부분 일본 니치아사를 중심으로 미국, 유럽, 타이완 등이 장악하고 있고 원천기술을 보유하고 있어서 국내업체들이 LED산업 진출에 많은 어려움을 겪고 있는 실정이다. 강 교수팀은 기존에 널리 쓰이는 갈륨나이트라이드 얇은 박막대신 나노막대 배열을 사용, 청색발광을 구현하고 그 위에 황색 형광체를 덮어 백색광을 구현했는데 기존 제품에 비해 청색과 백색광의 성능이 우수한 것으로 나타났다고 설명했다. 반도체 나노막대를 사용할 경우 빛 방출 통로를 크게 확장시킬 수 있기 때문에 기존 백색 LED 보다 성능이 우수하고 기존 회사들의 특허와 전혀 다른 방법을 사용하기 때문에 수입절감 외에도 막대한 수출효과도 기대할 수 있게 됐다고 연구팀은 밝혔다. 향후 국내 조명기기의 13%가 백색 LED로 대체될 경우 연간 3조5,000억원의 에너지 비용절감과 발전소 건설ㆍ유지에 약 8조원의 경비절감 효과를 가져올 것으로 예측되고 있다. 이번 연구결과는 한국, 미국, 일본 등에 특허출원 중이며 저명한 과학저널인 ‘어드밴스드 머티리얼지’ 등 다수의 저널에 실렸다.