▣ 육각 피라미드 구조의 LED 소자에서 다양한 색깔의 발광 현상 규명
카이스트 조용훈교수 연구팀이 형광체를 사용하지 않고도 발광다이오드(LED) 소자로 빛을 낼 수 있는 방법을 규명했다. 앞으로 수년 내 이 기술을 이용한 LED가 상용화되면 기존에 일본 니치아·도요타고세이, 미국 크리 등이 보유한 형광체 관련 특허를 피해가면서도 훨씬 성능이 높은 LED칩을 만들 수 있게 된다.
카이스트는 14일 조용훈 교수팀이 나노미터 크기의 육각 피라미드 구조를 적용한 LED 소자에서 다양한 색깔의 빛을 낼 수 있는 현상을 규명했다고 발표했다.
이 내용은 재료 분야의 세계적 학술지인 어드밴스트 머티어리얼즈 12월호 표지 논문에 선정됐다.
조용훈 교수팀은 반도체에 매우 작은 육각 피라미드 구조를 만든 뒤 LED소자에 전류를 흘려주면 육각 피라미드의 면·모서리·꼭지점에서 각각 다른 에너지 크기를 갖는 복합구조가 형성된다는 사실을 발견했다.
일반적으로 LED는 백색을 구현하기 위해 청색LED에 형광물질을 도포하는 방법을 쓴다. 그러나 여러 가지 색을 내기 위해 별도의 물질을 칩 위에 도포해야 하는 특성상 에너지를 빛으로 전환하는 데 있어 효율이 떨어지는 단점을 드러냈다.
조용훈 교수는 “나노미터 크기의 피라미드 반도체 안에서 위치에 따라 서로 다른 에너지를 갖는 흥미로운 현상을 이용해 단일 칩 백색LED는 물론 신개념의 나노 광원을 개발하는데 응용될 수 있을 것”이라고 밝혔다.
카이스트 물리학과의 고영호,김제형 박사과정 학생이 주도적으로 참여한 이 연구는 교육과학기술부와 한국연구재단이 추진하는 세계수준의 연구중심대학(WCU)육성사업 등의 지원을 받아 수행됐다.
<출처>ZDNet Korea, 2011.12.14
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