국제 광융합 엑스포

국내 연구진이 조명용 LED의 효율을 높이고 기판 휨 문제를 해결하는 공정을 개발했다.

서울대는 윤의준 교수(재료공학부ㆍ사진)가 주도한 공동연구팀이 LED 공정에 속이 빈 실리카 나노입자 합성기술을 접목, LED 효율과 휨 문제를 개선했다고 17일 밝혔다.

이 연구는 산업통상자원부 지원 하에 이뤄졌으며 같은 대학 차국헌 교수(화학생물공학부), 한흥남 교수(재료공학부), 김종학ㆍ우희제 박사과정생, 박진섭 한양대 교수(융합전자공학부), 조이길ㆍ최인석 KIST 박사, 일본 리츠메이칸대 나니시 교수가 참여했다.

조명용 LED의 가격을 낮추려면 대면적 기판을 사용해 대량 생산해야 하지만 기판 휨 현상 때문에 힘들었다.

일반적으로 LED는 사파이어 기판 위에 질화갈륨 단결정 박막을 섭씨 1000도의 고온에서 성장시켜 만든다.

그러나 두 재료의 열수축 성질이 크게 달라 결정 성장 후 기판이 휘는 현상이 발생하며, 이런 현상은 기판이 넓어질수록 심해진다.

연구팀은 결정 성장에 앞서 속이 빈 실리카 나노입자를 사파이어 기판 위에 입혀 결정의 결함농도를 크게 줄였다.

또 이 나노입자가 LED에서 발생한 빛을 산란시켜 LED 효율을 높인다는 사실도 알아냈다.

이 기술은 한국, 일본, 미국, 독일, 중국에 특허 등록됐으며, 연구 내용은 네이처 자매지인 `사이언티픽 리포트' 인터넷판 13일 자에 실렸다.

안경애기자 naturean@